Nina data ya LiDAR - sasa ni nini?

Katika makala ya kuvutia iliyochapishwa hivi karibuni na David MCKITTRICK, ambapo yeye mazungumzo juu ya matokeo ya ujuzi wa kutosha wa mbinu kuhusishwa na kufanya kazi na LIDAR GIS na akimaanisha Global Mapper kama msaada chombo katika usindikaji wa data kupatikana.

Baada ya kusoma nakala hiyo, nilipakua Global Mapper ili icheze kwa muda, na lazima nikiri kwamba inadumisha utendakazi wa zana hiyo ambayo tulijua na ambayo ilikuwa muhimu sana kutengeneza mifano ya eneo la dijiti kutoka kwa faili za maandishi za xyz. Leo, wakati ufikiaji wa data ya LiDAR unakuwa wa bei rahisi zaidi, sio mbaya kuangalia mambo ambayo lazima izingatiwe wakati wa kufanya kazi nayo na kutaja kile Global Mapper inafanya vizuri. Kwamba ninasisitiza, imeniacha nikishangaa na kile ambacho nimekuwa nikijaribu; Pamoja na uso uliorejeshwa, mpango huo unadumisha unyenyekevu wa kufungua data na kuionyesha katika maoni yaliyotengenezwa tayari.

Siku nyingine, kwenye meza ya Geofumadas, niliona mbele ya Don H -mmoja wa washauri wangu- mng'aro wa kutatanisha machoni pake katika ofa iliyotolewa na mzabuni wa ndege isiyo na rubani; ilikuwa maombi ya kusasisha data ya cadastral; Kwa huzuni kubwa nililazimika kuipakua kutoka kwa wingu na kukukumbusha kwamba katika nchi nyingi zinazoendelea hakuna masharti ya chini ya uendelevu wa teknolojia hizi; ingawa mwishowe tulifikia maelewano ya kile kinachowezekana kwa njia ya kiutendaji. Uharibifu wa mbinu hii miaka michache iliyopita ulisababisha mhemko mkubwa katika vyombo fulani vya serikali nchini Merika, sasa inahamishiwa kwa nchi zingine zilizo na muktadha wa Kihispania, ambayo inaweza kuingia katika hamu ya "kupanda wimbi" la utumiaji. teknolojia mpya. , kunasa data lakini bila kujua la kufanya nayo.

Ikiwa tutazingatia gharama inayotakiwa na matumizi ya LiDAR katika mradi, tutaona kuwa ni muhimu, kwa kuzingatia kile kinachojumuisha kuanza ukusanyaji mkubwa wa data (tukizungumzia 'Mkusanyiko wa Cloud Cloud' haswa); hata kutambua kwamba matumizi yake hutupatia matokeo mazuri na kuokoa muda mwingi. Ikitumiwa vizuri, data ya LiDAR inaturuhusu kuuona ulimwengu kwa njia ambayo ni tofauti sana na ile tuliyofanikiwa kupitia mazoea ya ramani ya jadi. Sasa unaweza kupata maono halisi kutumia fomati za 3D na unaweza pia kuingiliana na data ambayo mbinu mpya za uchambuzi zinatengenezwa.

LiDAR ni nini

Daudi anasema vizuri: "Data ya LiDAR sio bidhaa bali ni malighafi"Ambayo huweka dhana ya kwanza ya msingi, kwa maoni yetu, kuelewa somo. Kwa kweli, kupata data ni pembejeo ambayo itaturuhusu sisi, baada ya usindikaji sahihi, kupata mifano mbalimbali ya tatu-dimensional.

Lakini, kuwa wazi zaidi, tunahitaji kurudi nyuma na kukumbuka juu ya muundo wa msingi na sifa za data ya LiDAR. LiDAR (kifupi cha Kugundua Mwanga na Rangi) ni muundo wa vector wa nukta za 3D. Kila faili au seti ya data ya LiDAR kwa ujumla ina mamilioni, au hata mabilioni ya nukta zilizowekwa karibu na zilizosambazwa kwa nasibu. Ukaribu wa nafasi kati yao inategemea jinsi data ilivyopatikana.

Takwimu za LiDAR zilizopatikana hadharani zimekusanywa, hasa kwa njia ya jukwaa la hewa linalojitumia teknolojia ya uambukizi wa laser na teknolojia ya mapokezi, kwa kushirikiana na matumizi ya mifumo sahihi na mifumo ya urambazaji. Kwa kila hatua, thamani ya x, y, z, inayotokana na tofauti wakati wa mahesabu kati ya maambukizi na mapokezi ya kupima kwa laser imeonyeshwa.

Ndege ambayo inakwenda polepole itaunda wingu la pointi zaidi ya nafasi kuliko moja ya kuruka kwa kasi zaidi. Kulingana na sensor inayotumiwa na ndege au dron, na jinsi data inavyoshughulikiwa, thamani ya rangi, kiwango cha kutafakari, na idadi ya kurudi kwa pigo inaweza kuingizwa kama sifa za ziada za kutazama na uchambuzi.

Nini kinaweza kufanyika kwa data ya LiDAR

Kuwa wazi data LIDAR hupitia mabadiliko ambayo kwa ujumla inakuwa 3D mfano, basi kusema kizazi cha digital elevation model (DEM) au, kuweka / moja kwa moja uchimbaji wa vector vitu 3D derivatives kijiometri kwenye mkusanyiko wa pointi. Pia inawezekana, kwa kubadilisha uwakilishi wa uhakika wingu, kupata taarifa ya maana, kuwakilisha aina mbalimbali za uso, mwinuko wa uhakika jamaa na ardhi, au tofauti ya wiani wa pointi, miongoni mwa sifa nyingine.

Editing na Filtering Data LiDAR

Ni kawaida sana kwamba faili za data zilizopatikana zinajumuisha pointi zaidi kuliko zinazohitajika. Kwa hiyo, kabla ya kutumia mchakato wa kuchuja kwa wingu ya uhakika, ni vyema kuchunguza metadata ya safu. Muhtasari wa takwimu uliopatikana utatoa taarifa muhimu juu ya sifa za wingu, ambazo zitaonyesha uamuzi wa kutosha kwa mchakato wa kuchuja.

Kuboresha ubora wa data za LiDAR

Baada ya kuondoa pointi zisizohitajika, hatua inayofuata ni kuchunguza na kurekebisha pointi hizo za ardhi ambazo hazijatambulishwa awali. Hiyo ni lazima tune tarehe hiyo. Hii ni muhimu sana ili kuzalisha DEM nzuri ya azimio.
Hapa tunachunguza kama tunaweza kufanya mchakato wa kuchuja data na kutolewa tena kwa sawa. Taratibu zote zinazoonekana kama mitambo ni za umuhimu muhimu katika matokeo ya kupatikana.

Kwa hii Global Mapper kweli hufanya vizuri sana. Angalau, kwenye hatua ya kuhariri na kuchuja. Na bado lazima izingatiwe kuwa kwa kuondoa alama ambazo husababisha kelele, kuna data iliyoainishwa kama uso ambayo sio muhimu. Kwa njia ya Global Mapper, haiwezekani tu kuondoa ukomo wa kutosha wa alama ambazo ziko nje ya eneo la kijiografia la eneo la mradi, lakini pia zile ambazo hazihitajiki kwa sababu ya sifa zao, kwa sababu programu ina chaguzi kadhaa za kuchuja.
Sasa hebu tungalie kuhusu hali ya tarehe. Ramani ya Dunia inajumuisha taratibu kadhaa zilizounganishwa ambazo data hutambulishwa kwa moja kwa moja na pointi za ardhi ambazo hazipatikani awali, kuepuka kupoteza data inayofaa. Hii huongeza asilimia ya kipengele cha pointi ambayo inaweza kutumika kutengeneza DEM ya juu ya azimio.

Mfano ambao nimefanya kazi na data kabla na baada ya upepo; dhahiri bila ya kuwa na wizzard, programu ina karibu kazi zilizopendekezwa katika kazi ya kupata, mfano, chujio, kuzalisha mfano mpya.

Mipango mengine ya uainishaji ya moja kwa moja inaweza kuchunguza na kurejesha majengo, miti na nyaya za utumishi, ambayo ni hatua ya kwanza katika utaratibu wa uchimbaji wa kipengele.

Uumbaji wa Mfano wa Mwinuko wa Digital

Kufanya taratibu za uchambuzi wa 3D, mara nyingi, wingu la uhakika wa LiDAR itahitaji kuwa data yenye ufanisi. Tunatumia mchakato unaoitwa 'lattice' ambapo thamani inayohusishwa na kila hatua katika safu (kawaida thamani ya kuinua) hutumiwa kama msingi wa kuzalisha mfano wa 3D imara. Mfano huu unaweza kuwakilisha ardhi ya eneo tu (mfano wa ardhi ya ardhi) au uso juu ya ardhi, kama vile kifuniko cha misitu (mfano wa uso wa digital). Tofauti kati ya hizo mbili hutoka kwa kuchuja na kuchaguliwa kwa pointi ambazo hutumiwa kuzalisha uso.

Ikiwa tunaona kwamba wengi wa watumiaji wa LiDAR, lengo kuu ni kizazi cha DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper inatoa ukusanyaji wa kutosha wa zana za uchambuzi wa ardhi, ikiwa ni pamoja na hesabu ya kiasi; kata na kujaza ufanisi; kizazi cha mistari ya contour; delineation ya maji ya maji; na uchambuzi wa mistari ya maono.

Kuchukua sifa

Kuwa na uwezo wa kutoa upatikanaji wa data zaidi kutoka kwa wingu ya denser hufafanua njia mpya kuelekea njia mpya ya usindikaji wa data ya LiDAR. Uchambuzi wa mifumo katika muundo wa kijiometri wa alama zilizo karibu inaweza kusababisha ujanibishaji wa mifano iliyojengwa, inayowakilishwa kama poligoni tatu-dimensional; nyaya za umeme au nyaya zinazopita juu ya ardhi, zilizowakilishwa kama mistari ya pande tatu; pamoja na vidokezo vya miti, inayotokana na muundo wa pamoja wa nukta zilizotajwa kama mimea iliyoinuliwa. Vipengele vya uchimbaji wa vector ya Global Mapper pia hujumuisha chaguo la uchimbaji wa desturi ambazo mstari wa 3D na polygoni zinaweza kuzalishwa kufuatia mfululizo wa maoni ya wasifu ambayo yanaelezea njia iliyopangwa. Chombo hiki kinaweza kutumika kutengeneza mfano wa tatu wa mwelekeo wa muundo wowote, kama vile makali ya njia ya barabarani.

Hitimisho la Daudi ni dhahiri. Kuwa na data sio kila kitu wakati unafanya kazi na LiDAR; Kuwa na chombo cha kuzichakata kwa njia inayofaa ndio kunaboresha utumiaji wa teknolojia hii.

Ni ajabu kwamba mara ya mwisho niliona programu hii ilikuwa katika 2011, na toleo la 11. Nilikuwa tayari nikifanya kazi na LiDAR lakini ilikuwa ya kusikitisha katika matumizi ya rasilimali, niliacha kutazama kutoka kwa toleo 13 ambapo uwezo huo uliboresha kidogo. Ni suala la kuipakua na kuipima, kwani toleo hili la 18 linaonekana kwangu kuwa moja wapo ya njia mbadala bora za programu ambazo hufanya karibu kila kitu kinachoweza kuhitajika kutumia data ya LiDAR.

ni Ramani ya Kimataifa