Générer un nuage de points (Gestion des données)

Synthèse

Produit des points 3D à partir de couples stéréoscopiques et génère un nuage de points sous la forme d’un ensemble de fichiers LAS.

Le tuilage des fichiers LAS repose sur un espacement au sol de 1 000 sur 1 000. Les points dans chaque tuile LAS sont calculés en sélectionnant des paires, en fonction de critères définis par l'utilisateur, et les points de filtre à partir des paires sélectionnées. L'entrée de cet outil est une mosaïque contenant un modèle stéréo. La sortie de cet outil peut servir à générer un modèle numérique de terrain (DTM) ou un modèle de surface numérique (DSM).

Utilisation

  • Si cet outil est exécuté plusieurs fois avec les mêmes paramètres en entrée, la sortie peut être légèrement différente en raison de l'échantillonnage aléatoire.

  • L’ordre des couples stéréoscopiques dans le paramètre Nombre de paires d’images repose d’abord sur les valeurs définies pour Seuil de qualité d’ajustement, Seuil de différence GSD et Seuil de différence Omega/Phi. Chacun de ces seuils attribue un score de 0 à une paire d'images si elle n'atteint pas ce seuil. Un score de 1 est attribué pour chaque seuil atteint. Le maximum est de 3. Les scores les plus élevés sont classés en haut de la liste des priorités. Ensuite, la valeur Overlap Area Threshold (Seuil de la zone de superposition) est prise en compte pour toutes les paires présentant les mêmes scores. L’angle d’intersection entre les paires d’images est utilisé comme dernier critère pour classer la liste, où l’angle d’intersection le plus grand est classé en premier.

  • Si vous souhaitez utiliser un couple en particulier pour générer un nuage de points, définissez une valeur élevée pour ce couple dans le champ Utiliser de la table stéréo. Pour ouvrir la table stéréo, cliquez avec le bouton droit sur la couche de mosaïque dans la fenêtre Contenu et choisissez Ouvrir > Stéréo.

Paramètres

ÉtiquetteExplicationType de données
Jeu de données mosaïque en entrée

Jeu de données mosaïque en entrée, pour lequel le processus d’ajustement de bloc doit être terminé et qui doit posséder un modèle stéréo.

Pour procéder à l’ajustement de bloc du jeu de données mosaïque, utilisez l’outil Appliquer l’ajustement de bloc. Pour construire un modèle stéréo sur le jeu de données mosaïque, utilisez l’outil Construire un modèle stéréo.

Mosaic Dataset; Mosaic Layer
Méthode de correspondance

Spécifie la méthode à utiliser pour générer des points 3D.

Bibliographie :

  • Heiko Hirschmuller et al., "Memory Efficient Semi-Global Matching," ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume 1–3, (2012) : 371–376.
  • Hirschmuller, H. « Stereo Processing by Semiglobal Matching and Mutual Information. » Pattern Analysis and Machine Intelligence, (2008).

  • Correspondance MNT étendueL’appariement MNT étendu, un appariement stéréo basé sur les entités où l’opérateur Harris est employé pour détecter les points d’entités, sera utilisé comme méthode d’appariement. Le nombre de points d’entités extrait étant moins élevé, cette méthode est rapide et peut être utilisée pour les données présentant moins de variations de MNT et moins de détails.
  • Correspondance semi-globaleL’appariement semi-global, qui génère des points plus denses avec des informations plus détaillées sur le MNT, sera utilisé comme méthode d’appariement. Elle peut être utilisée pour les images de zones urbaines. Cette méthode utilise davantage de ressources de calcul que l’appariement MNT étendu.
  • Appariement d’images à plusieurs vuesL’appariement d’images à plusieurs vues, qui repose sur la méthode d’appariement SGM suivie d’une étape de fusion au cours de laquelle les estimations de profondeur redondantes dans un modèle stéréo unique sont fusionnées, sera utilisé comme méthode d’appariement. Elle génère des points 3D denses et est efficace.
String
Dossier LAS en sortie

Dossier utilisé pour stocker les fichiers LAS en sortie, y compris le stockage cloud.

Si cet outil est exécuté plusieurs fois avec les mêmes paramètres en entrée, la sortie peut être légèrement différente en raison de l'échantillonnage aléatoire.

Folder
Nom de base LAS en sortie

Une chaîne utilisée comme préfixe pour formuler les noms de fichiers LAS en sortie. Par exemple, si name est utilisé comme base, les fichiers en sortie se nomment name1.las, name2.las, etc.

String
Taille d'objet maximale (en mètres)
(Facultatif)

Un rayon de recherche au sein duquel les objets de surface, tels que les bâtiments ou les arbres, sont identifiés. Il s'agit de la taille linéaire en unités de carte.

Double
Espacement au sol du MNS (en mètres)
(Facultatif)

Espace au sol, en mètres, dans lequel les points 3D seront générés.

La valeur par défaut est cinq fois supérieure à la taille de pixel de l'image source.

Double
Nombre de paires d'images
(Facultatif)

Nombre maximal de paires d’images dont peut faire partie une image pour générer des points 3D. La valeur par défaut est de 2 paires d'images minimum.

Si le nombre de paires d’images dont fait partie l’image est supérieur au nombre maximal spécifié, les paires d’images supplémentaires ne sont pas prises en compte lors de la construction des points 3D. Dans ce cas, l’outil classe les paires en fonction des divers paramètres de seuil spécifiés dans l’outil. Les paires dont les scores sont les plus élevés sont utilisés pour générer les points.

Double
Seuil de la zone de superposition
(Facultatif)

Zone de seuil de superposition minimal acceptable, qui correspond à un pourcentage de superposition entre une paire d’images. Les paires d'images dont les zones de superposition sont inférieures à ce seuil reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. La plage de valeurs pour le seuil est comprise entre 0 et 1. La valeur de seuil par défaut est égale à 0.6, c'est-à-dire 60 pour cent.

Double
Seuil de qualité d'ajustement
(Facultatif)

Qualité d’ajustement minimale acceptable. La valeur de seuil est comparée à la valeur de qualité d’ajustement qui est stockée dans le modèle stéréo. Les paires d'images dont la qualité d'ajustement est inférieure au seuil spécifié reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. La plage de valeurs pour le seuil est comprise entre 0 et 1. La valeur par défaut est égale à 0.2, c'est-à-dire 20 pour cent.

Double
Seuil de différence GSD
(Facultatif)

Seuil maximal autorisé pour la distance de référence au sol entre deux images d’une paire. Le ratio de résolution entre les deux images est comparé à la valeur de seuil. Les paires d'images dont le ratio de référence au sol est supérieur à ce seuil reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. Le ratio de seuil par défaut est égal à 2.

Double
Seuil de différence Omega/Phi
(Facultatif)

Seuil maximal pour la différence entre les valeurs Omega et les valeurs Phi pour les deux paires d’images. Les valeurs Omega et les valeurs Phi pour les couples d’images sont comparées. Les paires d'images dont la différence Omega ou Phi est supérieure à ce seuil reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. La différence de seuil par défaut pour chaque comparaison est égale à 8.

Double

arcpy.management.GeneratePointCloud(in_mosaic_dataset, matching_method, out_folder, out_base_name, {object_size}, {ground_spacing}, {minimum_pairs}, {minimum_area}, {minimum_adjustment_quality}, {maximum_diff_gsd}, {maximum_diff_OP})
NomExplicationType de données
in_mosaic_dataset

Jeu de données mosaïque en entrée, pour lequel le processus d’ajustement de bloc doit être terminé et qui doit posséder un modèle stéréo.

Pour procéder à l’ajustement de bloc du jeu de données mosaïque, utilisez l’outil Appliquer l’ajustement de bloc. Pour construire un modèle stéréo sur le jeu de données mosaïque, utilisez l’outil Construire un modèle stéréo.

Mosaic Dataset; Mosaic Layer
matching_method

Spécifie la méthode à utiliser pour générer des points 3D.

  • ETML’appariement MNT étendu, un appariement stéréo basé sur les entités où l’opérateur Harris est employé pour détecter les points d’entités, sera utilisé comme méthode d’appariement. Le nombre de points d’entités extrait étant moins élevé, cette méthode est rapide et peut être utilisée pour les données présentant moins de variations de MNT et moins de détails.
  • SGML’appariement semi-global, qui génère des points plus denses avec des informations plus détaillées sur le MNT, sera utilisé comme méthode d’appariement. Elle peut être utilisée pour les images de zones urbaines. Cette méthode utilise davantage de ressources de calcul que l’appariement MNT étendu.
  • MVML’appariement d’images à plusieurs vues, qui repose sur la méthode d’appariement SGM suivie d’une étape de fusion au cours de laquelle les estimations de profondeur redondantes dans un modèle stéréo unique sont fusionnées, sera utilisé comme méthode d’appariement. Elle génère des points 3D denses et est efficace.

Bibliographie :

  • Heiko Hirschmuller et al., "Memory Efficient Semi-Global Matching," ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume 1–3, (2012) : 371–376.
  • Hirschmuller, H. « Stereo Processing by Semiglobal Matching and Mutual Information. » Pattern Analysis and Machine Intelligence, (2008).

String
out_folder

Dossier utilisé pour stocker les fichiers LAS en sortie, y compris le stockage cloud.

Si cet outil est exécuté plusieurs fois avec les mêmes paramètres en entrée, la sortie peut être légèrement différente en raison de l'échantillonnage aléatoire.

Folder
out_base_name

Une chaîne utilisée comme préfixe pour formuler les noms de fichiers LAS en sortie. Par exemple, si name est utilisé comme base, les fichiers en sortie se nomment name1.las, name2.las, etc.

String
object_size
(Facultatif)

Un rayon de recherche au sein duquel les objets de surface, tels que les bâtiments ou les arbres, sont identifiés. Il s'agit de la taille linéaire en unités de carte.

Double
ground_spacing
(Facultatif)

Espace au sol, en mètres, dans lequel les points 3D seront générés.

La valeur par défaut est cinq fois supérieure à la taille de pixel de l'image source.

Double
minimum_pairs
(Facultatif)

Nombre maximal de paires d’images dont peut faire partie une image pour générer des points 3D. La valeur par défaut est de 2 paires d'images minimum.

Si le nombre de paires d’images dont fait partie l’image est supérieur au nombre maximal spécifié, les paires d’images supplémentaires ne sont pas prises en compte lors de la construction des points 3D. Dans ce cas, l’outil classe les paires en fonction des divers paramètres de seuil spécifiés dans l’outil. Les paires dont les scores sont les plus élevés sont utilisés pour générer les points.

Double
minimum_area
(Facultatif)

Zone de seuil de superposition minimal acceptable, qui correspond à un pourcentage de superposition entre une paire d’images. Les paires d'images dont les zones de superposition sont inférieures à ce seuil reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. La plage de valeurs pour le seuil est comprise entre 0 et 1. La valeur de seuil par défaut est égale à 0.6, c'est-à-dire 60 pour cent.

Double
minimum_adjustment_quality
(Facultatif)

Qualité d’ajustement minimale acceptable. La valeur de seuil est comparée à la valeur de qualité d’ajustement qui est stockée dans le modèle stéréo. Les paires d'images dont la qualité d'ajustement est inférieure au seuil spécifié reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. La plage de valeurs pour le seuil est comprise entre 0 et 1. La valeur par défaut est égale à 0.2, c'est-à-dire 20 pour cent.

Double
maximum_diff_gsd
(Facultatif)

Seuil maximal autorisé pour la distance de référence au sol entre deux images d’une paire. Le ratio de résolution entre les deux images est comparé à la valeur de seuil. Les paires d'images dont le ratio de référence au sol est supérieur à ce seuil reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. Le ratio de seuil par défaut est égal à 2.

Double
maximum_diff_OP
(Facultatif)

Seuil maximal pour la différence entre les valeurs Omega et les valeurs Phi pour les deux paires d’images. Les valeurs Omega et les valeurs Phi pour les couples d’images sont comparées. Les paires d'images dont la différence Omega ou Phi est supérieure à ce seuil reçoivent un score de 0 pour ce critère et leur position décroît dans la liste classée. La différence de seuil par défaut pour chaque comparaison est égale à 8.

Double

Exemple de code

Exemple 1 d’utilisation de l’outil GeneratePointCloud (fenêtre Python)

Il s’agit d’un exemple Python d’utilisation de la fonction GeneratePointCloud.

import arcpy
arcpy.management.GeneratePointCloud('c:/data/BD.gdb/SpringMD', 'ETM',
                                    'c:/data/output', 'SpringLAS', '10')

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