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 LAS-Format (*.las-, *.zlas- und *.laz-Dateien). 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 ebenso unterstützt wie ein LAS-Dataset.
Wenn ein LAS-Dataset oder eine einzelne Datei im LAS-Format einer 3D-Szene in ArcGIS Pro hinzugefügt wird, werden die Punkte standardmäßig mit einem Höhen-Renderer und einem Eye Dome Lighting-Effekt 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, eines Mosaik-Datasets und eines Punktwolken-Szenen-Layers.
Datenformate, die LIDAR-Daten unterstützen
| LAS-Dataset | 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-, *.zlas- und *.laz-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 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 Punktwolken-Szenen-Layer verwenden den Cache zur schnelleren Anzeige. Die Anzeige wird mittels Änderung der Symbolisierung oder Punktfilter geändert. |
Bearbeitung von Punkten | Kann die Punktklassifizierung bearbeiten, die sich in *.las- und *.zlas-Dateien befindet Die *.laz-Dateien unterstützen keine Bearbeitung. | 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-, ZLAS- oder LAZ-Datei
In ArcGIS Pro können einzelne *.las- oder *.zlas-Dateien verwendet werden, was Ihnen die schnelle Überprüfung von Dateien im LAS-Format 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.
Hinweis:
Außerdem werden einzelne -*.laz-Dateien in ArcGIS Pro ebenso unterstützt wie ein LAS-Dataset. Sie müssen einem LAS-Dataset hinzugefügt werden, um in ArcGIS Pro verwendet werden zu können.
Es gibt mehrere Möglichkeiten zur Verwendung von einzelnen *.las- und *.zlas-Dateien:
- 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 Bearbeitung der Klassifizierung in *.las- und *.zlas-Dateien wird unterstützt.
Verwenden von LIDAR als LAS-Dataset
Das LAS-Dataset ermöglicht den 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 nur wenige LAS-Dateien vorliegen. Sie können damit Dateien im LAS-Format rasch untersuchen und erhalten ausführliche statistische Angaben und Informationen zur Flächenbedeckung aus den LIDAR-Daten in den Dateien im LAS-Format.
LAS-Datasets können wie folgt verwendet 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 Bearbeitung von Klassifizierungen wird in einem LAS-Dataset unterstützt, das *.las- und *.zlas-Dateien referenziert.
Hinweis:
Die Bearbeitung von Klassifizierungscodes wird in LAS-Datasets, die *.laz-Dateien referenzieren, nicht unterstützt.
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, ist bearbeitbar und kann 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, LIDAR-Daten zu katalogisieren.
Freigeben von LIDAR-Daten mithilfe eines Punktwolken-Szenen-Layers
Punktwolken-Szenen-Layer ermöglichen die 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.