LOD2-Gebäude extrahieren (3D Analyst)

Zusammenfassung

Erstellt 3D-Gebäudemodelle unter Verwendung ihrer Polygon-Footprints und einer raster- oder punktwolkenbasierten Höhenquelle.

Abbildung

Abbildung des Werkzeugs "LOD2-Gebäude extrahieren"
Diese Daten werden mit freundlicher Genehmigung der Stadt Zürich zur Verfügung gestellt.

Verwendung

  • Die Merkmale der Ausgabe-Gebäudemodelle werden im Konzept der Detaillierungsebenen (Levels of Detail, LOD) im CityGML-Standard beschrieben. Dieses Werkzeug unterstützt LOD 1.2, LOD 1.3 und LOD 2.0. LOD-1.x-Modelle verwenden eine flache Darstellung des Daches; LOD-2.x-Modelle erfassen die Neigung und Ausrichtung des Daches.

  • Die Gebäude-Footprint-Polygone sollten auf das Höhenprofil des Bauwerks in der Höhenquelle ausgerichtet werden. Durch Fehlausrichtungen zwischen dem Footprint und der Höhenquelle sind Verzerrungen bei den ausgegebenen Features möglich.

  • Bei Verwendung eines LAS-Dataset-Layers als Höhenquelle berücksichtigt das Werkzeug alle auf den Layer angewendeten Punktfilter. Das LAS-Dataset sollte die Boden- und Gebäudepunkte in den Layer-Filtern enthalten. Klassifiziertes LIDAR ist nicht erforderlich, aber wenn Punkte klassifiziert sind, kann das Herausfiltern dieser Punkte die Qualität des Ergebnisses und die Verarbeitungszeit verbessern. Verwenden Sie das Werkzeug Boden aus LAS klassifizieren, um Bodenpunkte zu klassifizieren, und verwenden Sie das Werkzeug Gebäude aus LAS klassifizieren, um Dachpunkte von Gebäuden zu klassifizieren. Das resultierende LAS-Dataset kann dann für die Klassen 2 und 6 gefiltert werden, um sicherzustellen, dass nur die Gebäudedach- und Geländehöhendaten verwendet werden, um die Ausgabegebäude zu generieren.

  • Jeder Gebäude-Footprint sollte eine zusammenhängende Struktur ohne sich überlappende Polygone darstellen. Überlappende Polygone, die zu demselben Gebäude gehören und möglicherweise zur Darstellung von Strukturen auf dem Dach verwendet werden, sollten durch Ausführen des Werkzeugs Zusammenführen (Dissolve) aus dem Footprint ausgeschlossen werden.

  • Wenn die Eingabe-Höhenquelle ein starkes Rauschen aufweist, sollten Sie den Glattheitsgrad erhöhen, um die Verzerrungen zu beseitigen, die in den ausgegebenen 3D-Gebäuden auftreten können.

Parameter

BeschriftungErläuterungDatentyp
Eingabe-Höhenquelle

Der Raster-, Mosaik- oder LAS-Dataset-Layer, der die Höheninformationen für die zu modellierenden Gebäude liefert. Wenn die Eingabe ein LAS-Dataset ist, werden die gefilterten Punkte des Layers verarbeitet. Es ist wichtig, dass sowohl die Boden- als auch die Gebäudepunkte in die Layer-Filter des LAS-Datasets aufgenommen werden.

Raster Layer; Mosaic Layer; LAS Dataset Layer
Eingabe-Gebäude-Footprints

Die Polygon-Features, die den Footprint der zu extrahierenden Gebäude darstellen.

Feature Layer
Ausgabe-Multipatch-Feature-Class

Die Ausgabe-Multipatch-Features, die die 3D-Gebäudemodelle enthalten.

Feature Class
Detaillierungsebene
(optional)

Gibt die Detaillierungsebene an, der für die Erstellung des Daches in den Gebäudemodellen verwendet werden soll. Jedes Gebäude wird sich vom Dach bis zur umliegenden Bodenoberfläche erstrecken.

  • LOD1.2Das Dach des Gebäudes wird als Flachdach dargestellt, wobei größere Elemente in der Medianhöhe des gesamten Gebäudes modelliert werden.
  • LOD1.3Das Dach des Gebäudes wird als Flachdach dargestellt, wobei größere Elemente in der Medianhöhe des Elements modelliert werden.
  • LOD2.0Die Neigung und Ausrichtung des Gebäudedachs und seiner größeren Elemente werden dargestellt. Dies ist die Standardeinstellung.
String
Glattheitsgrad
(optional)

Ein Wert zwischen 0,0 und 1,0, der sich darauf auswirkt, wie Details des Gebäudes erhalten oder verallgemeinert werden. Ein höherer Wert führt zu einer vereinfachten Ausgabe, und ein kleinerer Wert extrahiert eher Unterelemente eines Gebäudes. Ein höherer Wert kann dazu beitragen, die Auswirkungen des Rauschens in der Höhenquelle zu minimieren, die im Parameter Eingabe-Höhenquelle angegeben ist. Die Standardeinstellung ist 0,5.

Double
Genauigkeit der Extraktion
(optional)

Gibt die breitere Genauigkeit des resultierenden Gebäudemodells an.

  • NiedrigFür die resultierenden 3D-Modelle wird eine breitere Toleranz verwendet, wodurch einige Details im Gebäude verloren gehen können. Diese Option hat die kürzeste Verarbeitungszeit.
  • MittelEine Balance zwischen Gebäudemodell-Genauigkeit und Verarbeitungszeit wird verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • HochEs wird die höchste Genauigkeit für die resultierenden 3D-Modelle verwendet. Dadurch wird die Gesamtverarbeitungszeit erhöht.
String

arcpy.ddd.ExtractLOD2Buildings(in_height_source, in_features, out_feature_class, {level_of_detail}, {smoothness_level}, {extraction_accuracy})
NameErläuterungDatentyp
in_height_source

Der Raster-, Mosaik- oder LAS-Dataset-Layer, der die Höheninformationen für die zu modellierenden Gebäude liefert. Wenn die Eingabe ein LAS-Dataset ist, werden die gefilterten Punkte des Layers verarbeitet. Es ist wichtig, dass sowohl die Boden- als auch die Gebäudepunkte in die Layer-Filter des LAS-Datasets aufgenommen werden.

Raster Layer; Mosaic Layer; LAS Dataset Layer
in_features

Die Polygon-Features, die den Footprint der zu extrahierenden Gebäude darstellen.

Feature Layer
out_feature_class

Die Ausgabe-Multipatch-Features, die die 3D-Gebäudemodelle enthalten.

Feature Class
level_of_detail
(optional)

Gibt die Detaillierungsebene an, der für die Erstellung des Daches in den Gebäudemodellen verwendet werden soll. Jedes Gebäude wird sich vom Dach bis zur umliegenden Bodenoberfläche erstrecken.

  • LOD1.2Das Dach des Gebäudes wird als Flachdach dargestellt, wobei größere Elemente in der Medianhöhe des gesamten Gebäudes modelliert werden.
  • LOD1.3Das Dach des Gebäudes wird als Flachdach dargestellt, wobei größere Elemente in der Medianhöhe des Elements modelliert werden.
  • LOD2.0Die Neigung und Ausrichtung des Gebäudedachs und seiner größeren Elemente werden dargestellt. Dies ist die Standardeinstellung.
String
smoothness_level
(optional)

Ein Wert zwischen 0,0 und 1,0, der sich darauf auswirkt, wie Details des Gebäudes erhalten oder verallgemeinert werden. Ein höherer Wert führt zu einer vereinfachten Ausgabe, und ein kleinerer Wert extrahiert eher Unterelemente eines Gebäudes. Ein höherer Wert kann dazu beitragen, die Auswirkungen des Rauschens in der Höhenquelle zu minimieren, die im Parameter in_height_source angegeben ist. Die Standardeinstellung ist 0,5.

Double
extraction_accuracy
(optional)

Gibt die breitere Genauigkeit des resultierenden Gebäudemodells an.

  • LOWFür die resultierenden 3D-Modelle wird eine breitere Toleranz verwendet, wodurch einige Details im Gebäude verloren gehen können. Diese Option hat die kürzeste Verarbeitungszeit.
  • MEDIUMEine Balance zwischen Gebäudemodell-Genauigkeit und Verarbeitungszeit wird verwendet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • HIGHEs wird die höchste Genauigkeit für die resultierenden 3D-Modelle verwendet. Dadurch wird die Gesamtverarbeitungszeit erhöht.
String

Codebeispiel

ExtractLOD2Buildings: Beispiel (Python-Fenster)

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


import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/data"
arcpy.ddd.ExtractLOD2Buildings("lidar/dsm_30cm.tif",
                               "city.gdb/building_footprints",
                               "city.gdb/buildings_3D",
                               "LOD1.3",
                               0.7,
                               "MEDIUM")

Lizenzinformationen

  • Basic: Erfordert 3D Analyst
  • Standard: Erfordert 3D Analyst
  • Advanced: Erfordert 3D Analyst

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