LIDAR (Light Detection and Ranging) ist eine optische Fernerkundungstechnik, bei der Laserlicht für ein dichtes Abtasten der Erdoberfläche verwendet wird und hochgenaue X-, Y- und Z-Messwerte ermittelt werden. LIDAR wird hauptsächlich bei der Kartenerstellung mit flugzeuggetragenen Laseranwendungen eingesetzt und setzt sich als kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Vermessungstechniken wie etwa der Photogrammetrie durch. LIDAR erzeugt Massenpunktwolken-Datasets, die Sie mit ArcGIS verwalten, visualisieren, analysieren und freigeben können.
ArcGIS Pro unterstützt LIDAR-Daten im Dateiformat .las oder Optimiertes LAS (.zlas). Es stehen verschiedene Formate (Datasets) zur Verfügung, die Sie zur Verwaltung und Verwendung Ihrer LIDAR-Daten in ArcGIS Pro entsprechend Ihren Anforderungen verwenden können. Dazu gehören das LAS-Dataset, das Mosaik-Dataset und der Punktwolken-Szenen-Layer. Außerdem werden einzelne .las- oder .zlas-Dateien in ArcGIS Pro genauso unterstützt wie ein LAS-Dataset.
Wenn ein LAS-Dataset oder eine .las- bzw. .zlas-Datei einer 3D-Szene in ArcGIS Pro hinzugefügt wird, werden die Punkte standardmäßig mit einem Höhen-Renderer und dem Effekt Eye Dome Lighting symbolisiert. Eye Dome Lighting ist eine Schummerungstechnik, die die Wahrnehmung von Tiefe und Kontur beim Anzeigen von LAS-Datasets verbessert. Sie können die Form für die Darstellung von Punkten in einer Punktwolke von Kreisen in Quadrate ändern, um die Gesamt-Performance in einer 3D-Szene zu verbessern.
Die folgende Tabelle enthält einen Vergleich der LIDAR-Unterstützung in ArcGIS bei Verwendung eines LAS-Datasets, einer .las-Datei, einer .zlas-Datei, eines Mosaik-Datasets und eines Punktwolken-Szenen-Layers.
Datenformate, die LIDAR-Daten unterstützen
| LAS-Dataset/LAS-Datei/ZLAS-Datei | Mosaik-Dataset | Punktwolken-Szenen-Layer | |
|---|---|---|---|
ArcGIS-Anwendungen | ArcCatalog, ArcScene, ArcMap und ArcGIS Pro | ArcCatalog, ArcGlobe, ArcMap und ArcGIS Pro | ArcGIS Pro |
Speicherorte | Dateisystem | Geodatabase | Szenen-Layer-Paket |
Beziehung zu den LAS-Quelldateien | Verweist auf | Verweist auf | Erstellt einen Cache |
Größenbeschränkung | Beschränkt durch Speicherplatz auf Datenträger | Beschränkt durch zulässige Größe in Geodatabase | Beschränkt durch Speicherplatz auf Datenträger |
Oberflächeneinschränkungen | Unterstützt | Nicht direkt unterstützt (unterstützt, wenn vorhanden in LAS-Dataset oder Terrain-Dataset) | Nicht unterstützt |
LIDAR-Eingabedateien | LAS-Dateien, ZLAS-Dateien | LAS-Dateien, Terrain-Datasets, LAS-Datasets | LAS-Dataset |
LIDAR-Typen | Luftgestützt und terrestrisch | Luftgestützt | Luftgestützt und terrestrisch |
Rendering | Punkte, triangulierte Oberfläche in 2D und 3D | Raster | In 3D angezeigte Punkte |
Analyse | Werkzeuge, die Punktwolken oder TINs aufnehmen können Mit 3D Analyst-Werkzeugen verwenden. Mit LAS-Dataset-Werkzeugen verwenden | Mit Werkzeugen verwenden, die Raster-Daten aufnehmen können Mit Spatial Analyst-Werkzeugen und anderen Raster-Dataset-Werkzeugen verwenden. | Nicht unterstützt |
Anzeige | Ausgedünnte Punkte Kann die Anzeige durch Auswahl anderer Klassentypen oder Datentypen ändern Die Anzeige wird mittels Änderung der Symbolisierung und/oder Punktfilter geändert. | Verwendet Cache zur schnelleren Anzeige. Kann die Anzeige durch Auswahl anderer Klassentypen oder Datentypen ändern Anzeige wird im Dialogfeld Layer-Eigenschaften oder im Fenster Bildanalyse geändert. | Ausgedünnte Punkte Verwendet Cache zur schnelleren Anzeige. Die Anzeige wird mittels Änderung der Symbolisierung und/oder Punktfilter geändert. |
Bearbeitung von Punkten | Kann die Punktklassifizierung bearbeiten, die sich in den Dateien befindet | Kann keine Punkte bearbeiten | Kann keine Punkte bearbeiten |
Kombinieren mit Daten | Unterstützt LAS-Dateien, Feature-Classes und Shapefiles | Unterstützt .las-Dateien, LAS-Datasets, Terrain-Datasets und andere Raster-Formate | Unterstützt LAS-Datasets |
Verwenden einer einzelnen LAS- oder ZLAS-Datei
In ArcGIS Pro kann eine einzelne .las- oder .zlas-Datei verwendet werden, was Ihnen die schnelle Überprüfung einer .las- oder .zlas-Datei ermöglicht, ohne ein LAS-Dataset erstellen zu müssen. Mit dieser Funktion haben Sie Einblick in die Daten, bevor die Datei als Eingabe in ein anderes Dataset verwendet wird. Die .las- und .zlas-Dateien verhalten sich genauso wie ein LAS-Dataset in ArcGIS Pro.
.las- und .zlas-Dateien können wie folgt genutzt werden:
- Anzeige als Punkte mit Höhen- oder Punktattribut-Renderern auf Grundlage von bestimmten LIDAR-Filtern in 2D oder 3D, die auf die Punktwolke angewendet wurden
- sie können als trianguliertes Oberflächenmodell (TIN) gerendert werden
- sie können basierend auf bestimmten LIDAR-Filtern mit Höhe, Neigung, Ausrichtung oder Konturlinien angezeigt werden
- Als Eingabe für viele 3D Analyst-Analysewerkzeuge
- die Klassifizierung von Punkten lässt sich bearbeiten
Verwenden von LIDAR als LAS-Dataset
Das LAS-Dataset ermöglicht den schnellen Zugriff auf große Mengen an LIDAR-Daten und Oberflächendaten ohne vorherige Datenkonvertierung oder vorherigen Import. Es ermöglicht die Arbeit mit mehreren tausend LAS-Dateien, die zusammen ein ganzes Verwaltungsgebiet abdecken, während für ein spezifisches Untersuchungsgebiet vielleicht nur einige wenige LAS-Dateien vorliegen. Auf diese Weise können Sie .las- oder .zlas-Dateien schnell und bequem untersuchen, und Sie erhalten ausführliche Statistiken sowie Angaben zur Flächenabdeckung der LIDAR-Daten in den .las- oder .zlas-Dateien.
Ein LAS-Dataset kann für die folgenden Zwecke genutzt werden:
- Anzeige als Punkte mit Höhen- oder Punktattribut-Renderern auf Grundlage von bestimmten LIDAR-Filtern in 2D oder 3D, die auf die Punktwolke angewendet wurden
- sie können als trianguliertes Oberflächenmodell gerendert werden
- sie können basierend auf bestimmten LIDAR-Filtern mit Höhe, Neigung, Ausrichtung oder Konturlinien angezeigt werden
- Als Eingabe für viele 3D Analyst-Analysewerkzeuge
- die Klassifizierung von Punkten lässt sich bearbeiten
Bearbeiten von LAS-Dateien
LAS-Datasets können bearbeitet werden, um die Klassifizierung in den .las- oder .zlas-Quelldateien bzw. die Oberflächeneinschränkungen zu aktualisieren, die an dem Oberflächenmodell beteiligt sind.
Verwenden von LIDAR in Mosaik-Datasets
Wenn Sie LIDAR-Daten einem Mosaik-Dataset hinzufügen, kann dieses als Raster genutzt und gerendert werden. Dies bietet Ihnen die folgenden Möglichkeiten:
- Werkzeuge wie "Sichtfeld", "Konturlinie" und "Profil" verwenden
- Volumen schätzen
- das Mosaik-Dataset als DEM nutzen
- Bilddaten orthorektifizieren
- das Mosaik-Dataset in Anwendungen nutzen, die zwar Raster unterstützen, nicht aber LAS-Dateien oder LAS-Datasets
Das Mosaik-Dataset gleicht dem LAS-Dataset insofern, als es einen Zeiger auf das ursprüngliche Dataset speichert und nicht sämtliche Punkte von einem in ein anderes Format verschiebt. Es ist daher rasch zu erstellen, verfügt über eine geringe Dateigröße und kann bequem mit weiteren LAS-Dateien aktualisiert werden. Alternativ können Sie die LAS-Dateien oder das LAS-Dataset auch in ein Raster-Dataset konvertieren.
Sie können ein Mosaik-Dataset auch dazu verwenden, alle LIDAR-Daten zu katalogisieren.
Freigeben von LIDAR-Daten mithilfe eines Punktwolken-Szenen-Layers
Punktwolken-Szenen-Layer ermöglichen eine schnelle Anzeige großer Mengen von symbolisierten und gefilterten Punktwolkendaten. Sie sind für die Anzeige und Freigabe verschiedenster Arten von Sensordaten optimiert, darunter LIDAR. Ein Punktwolken-Szenen-Layer kann als Service-Layer veröffentlicht und mithilfe des Geoverarbeitungswerkzeugs Paket freigeben inPortal for ArcGIS oder ArcGIS Online hochgeladen werden.