Обзор
Функция LAS в растр применяется для отображения данных лазерного сканирования в формате файлов LAS. Данная функция применяется при добавлении данных лазерного сканирования в набор данных мозаики при помощи типа растра LAS. Для этой функции необходимо указать как свойства входных данных, так и свойства выходных данных. Кромке того, в зависимости от разрешения данных и времени, затрачиваемого на преобразование точечных данных в растровые, функция может вести запись предварительно обработанных файлов растровых данных в выходное местоположение (производить кэширование).
Примечания
Функция будет применяться при добавлении вами мультиточечных данных в набор данных мозаики. При добавлении данных в набор данных мозаики требуется открыть свойства, чтобы определить некоторые свойства входных и выходных данных, например, размер пиксела.
LAS является промышленным стандартом, разработанным и используемым Американским обществом по фотограмметрии и дистанционному зондированию (ASPRS). Данная функция поддерживает версии формата 1.0, 1.1, 1.2 и 1.3.
Входные свойства управляют выбором различных аспектов обрабатываемого набора данных LAS, таких как тип возврата, тип классификации и тип данных.
Функция LAS в растр позволяет добавлять данные LAS, выбирая отдельные файлы LAS или выбирая одну или несколько папок в файлами LAS. При добавлении папки все файлы из этой папки будут добавлены в набор данных мозаики как отдельные элементы. Таким образом, в наборе данных мозаики можно будет увидеть экстент и свойства каждого файла LAS (к примеру, среднее расстояние между точками). В случаях, когда в папках содержатся сотни или тысячи файлов LAS, удобнее добавить папку LAS как единый набор данных, являющийся одним элементом в наборе данных мозаики. Для этого следует Обрабатывать каждую папку как набор данных. При использовании этой опции все файлы LAS должны иметь одинаковую систему пространственной привязки, в противном случае они не будут добавлены корректно.
Важно знать, что оценка расстояния между точками рассчитывается либо для всех точек, либо только для точек с конкретным типом возвращаемого значения или класса. К примеру, для типа значений, возвращаемых в первую и в последнюю очередь, плотность точек велика; однако, если выбрать только пятый тип возвращаемых значений, плотность будет значительно ниже, при этом средний интервал между точками будет значительно больше. В то же время, тип класса Земная поверхность будет, как правило, насыщен точками, но также в нем будет и много пропусков на местах зданий и деревьев. Если выбрать только точки зданий или высоких деревьев, то пропусков будет еще больше, соответственно, плотность точек будет меньше, а средний интервал между точками – больше.
Вместо этого лучше использовать размер ячейки, который в несколько раз больше, чем средний интервал между точками, но не слишком большой, чтобы иметь возможность определять пробелы и пропуски. Наиболее подходящий размер ячейки – в четыре раза больше расстояния между точками. Например, если интервал считывания данных составляет 1 метр, а размер пиксела равен 4, можно ожидать, что в одной ячейке будет находиться 16 точек.
Выходные данные влияют на отображение данных LAS и способ преобразования точек в растр.
Выходные свойства уникальны для LAS, набора данных LAS и типов растра Terrain. Так как во входных данных используется определенный тип интерполяции точек, на это может потребоваться много вычислительных ресурсов, из-за чего замедляется отображение. Для улучшения производительности существует опция создания кэшей при базовом размере пиксела для входных данных. При отключенном кэшировании, отображение некоторых поверхностей может занять несколько минут.
Файлы LAS, добавленные непосредственно в набор данных мозаики, не будут использовать пространственные индексы вспомогательных файлов LAS (.lasx).
Параметры
Более подробно о функции LAS в Raster
Лидар – это активный сенсор, посылающий лазерный импульс на определенной частоте и длине волны. Этот импульс либо поглощается, либо отражается различными поверхностями, и отправляется обратно на сенсор. Одиночный импульс от лазера может возвращаться, как многочисленные сигналы, отразившиеся от объектов на разной высоте на земле или над землей, возвращающиеся на приемник как импульсы в разное время. Для дифференциации сигналов, возвращенных земной поверхностью, от других (к примеру, возвращенных растительным покровом) применяется тип возвращаемого значения. Функция LAS в Растр позволяет вам выбрать одно или более возвращаемых значений.
Интенсивность данных LAS – это измерение, собранное для каждой точки, мощности отраженного лазерного импульса в данной точке. Это значение показывает, какая часть испущенного светового конуса была возвращена назад на приемник. Например, крыши зданий отражают 100% излучения, а растительный покров – значительно меньше. Это значение также зависит от коэффициента отражения поверхности. Если световой конус отразится от зеркальной поверхности под углом, то на приемник ничего не будет возвращено. Интенсивность используется в качестве вспомогательных данных при идентификации и извлечении пространственных объектов, при классификации точек лидара, а также в качестве замены аэрофотоснимков, если они не доступны. Если данные лидара содержат значения интенсивности, по ним можно получить изображения, напоминающие черно-белые аэрофотоснимки.
Размер пиксела
Поскольку различные объекты будут отражать, рассеивать или поглощать импульс лазера лидара различным образом, лидарные данные будут состоять из пропусков данных и нерегулярных промежутков между точками данных. Вы можете компенсировать пропуски данных, назначив Размеру пиксела создание растра. Как правило, если размер пиксела в три раза больше расстояния между точками, пропуски в данных должны быть заполнены (если они не относятся, например, к водным поверхностям). Поэтому необходимо указать размер пиксела при добавлении данных LAS в набор данных мозаики.
Важно знать, что оценка расстояния между точками рассчитывается либо для всех точек, либо только для точек с конкретным типом возвращаемого значения или класса. К примеру, для типа значений, возвращаемых в первую и в последнюю очередь, плотность точек велика; однако, если выбрать только пятый тип возвращаемых значений, плотность будет значительно ниже, при этом средний интервал между точками будет значительно больше. В то же время, тип класса Земная поверхность будет, как правило, насыщен точками, но также в нем будет и много пропусков на местах зданий и деревьев. Если выбрать только точки зданий или высоких деревьев, то пропусков будет еще больше, соответственно, плотность точек будет меньше, а средний интервал между точками – больше.
Вместо этого лучше использовать размер ячейки, который в несколько раз больше, чем средний интервал между точками, но не слишком большой, чтобы иметь возможность определять пробелы и пропуски. Наиболее подходящий размер ячейки – в четыре раза больше расстояния между точками. Например, если интервал считывания данных составляет 1 метр, а размер пиксела равен 4, можно ожидать, что в одной ячейке будет находиться 16 точек.
Значение расстояния между точками, в большинстве случаев, предоставляется поставщиком вместе с файлами точечных данных и может быть просмотрено в файле метаданных. Если это расстояние между точками неизвестно, но имеется в наличии дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst extension, вы можете использовать инструмент Информация о файле точек для получения расстояние между точками для заданных файлов данных; в противном случае, введите значение 1, добавьте файлы LAS и просмотрите таблицу атрибутов набора данных мозаики для выбора корректного значения. При необходимости, введенное значение можно исправить функцией LAS в растр.
Свойства выходных данных
Если размер ячейки в три-четыре раза больше, чем средний интервал между точками, вы спокойно можете использовать разбиение на интервалы (биннинг). Если размер пиксела меньше, чем интервал, вы можете попробовать начать биннинг с выключенной функцией заполнением пустот. Если результирующий растр главным образом состоит из пустот и имеет только несколько заполненных данными ячеек, биннинг не произведет какого-либо значимого эффекта на растр высот. Вам необходимо увеличить размер пиксела или перейти к триангуляции. Если в результирующем растре достаточно равномерно распределяются данные и пустоты, и имеется только несколько пустот среднего размера, вы можете использовать биннинг с включенным заполнением пустот. В ниспадающем списке Заполнение пропусков выберите либо Простое, либо Подгонка плоскости/ОВР.
Преобразование между единицами измерения и проекциями карты
Фактор масштабирования, используемый для конвертирования я-значений. У коэффициента масштабирования два назначения:
- Для конвертации единиц высоты (например, метры или футы) в единицы горизонтальных координат набора данных, которые могут быть футами, метрами или градусами.
- Для добавления вертикального преувеличения для визуального эффекта.
Для конвертации из футов в метры или наоборот, см. таблицу ниже. Например, если Z-значения измеряются в футах, а единицы измерения набора данных мозаики – метры, то применяется коэффициент 0,3048 для конвертации единиц измерения высоты из футов в метры (1 фут = 0,3048 метра).
Он также удобен, если данные имеют географическую систему координат (например, GCS_WGS 84 с использованием координат широты и долготы), при этом высота измеряется в метрах. В этом случае, вам необходимо конвертировать из метров в градусы (0.00001; см. ниже). Значения коэффициента для конвертации в градусы являются приближением.
Коэффициент преобразования между футами и метрами.
| От | К | ||
|---|---|---|---|
Футы | Метры | ||
Футы | 1 | 0.3048 | |
Метры | 3.28084 | 1 | |
Чтобы применить вертикальный масштаб, вы должны умножить коэффициент конвертации на коэффициент масштаба. К примеру, если z-значениями и координатами набора данных являются метры, и вы хотите применить вертикальный масштаб, равный 10, коэффициент для преобразования единиц будет равен коэффициенту конвертации (1 из таблицы), умноженному на коэффициент вертикального масштаба (10), т.е. коэффициент Z составит 10. Другой пример: если значения z - метры, а набор данных хранится в градусах, вам понадобится умножить коэффициент преобразования единиц (0.00001) на 10 - и получить 0.0001.
Кэш
Визуализация набора данных LAS может оказаться ресурсоемкой. При отключенном кэшировании, отображение некоторых поверхностей может занять несколько минут. Построение кэша происходит в следующих случаях:
- При просмотре набора данных мозаики, где набор данных LAS используется для генерирования мозаичного изображения;
- При построении обзорных изображений.
- При работе инструмента Синхронизировать набор данных мозаики со включенной опцией Построить кэш элементов.
Обновление кэша происходит, когда:
- Произошло обновление входных данных.
- Кэш удален или отсутствует.
- Параметры функции установлены так, что определена поверхность, отличная от той, для которой был построен кэш (например, используется другой Тип возвращаемых значений (Return type)).