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Punktwolke erstellen

Zusammenfassung

Berechnet 3D-Punkte aus Stereopaaren und gibt eine Punktwolke als eine Reihe von LAS-Dateien aus.

Die Kachelung der LAS-Dateien basiert auf einer Bodenauflösung von 1.000 x 1.000. Die Berechnung der Punkte in der jeweiligen LAS-Kachel erfolgt durch Auswahl von Paaren, basierend auf benutzerdefinierten Kriterien und Filterpunkten aus den ausgewählten Paaren. Die Eingabe dieses Werkzeugs ist ein Mosaik-Dataset, das ein Stereomodell enthält. Die Ausgabe dieses Werkzeugs kann zum Erstellen eines digitalen Terrain-Modells (DTM) oder eines digitalen Oberflächenmodells (DSM) herangezogen werden.

Verwendung

  • Wird dieses Werkzeug mehrmals mit denselben Eingabeparametern ausgeführt, kann sich die Ausgabe aufgrund von zufälligen Stichproben leicht unterscheiden.

  • Die Reihenfolge der Stereopaare im Parameter Anzahl der Bildpaare basiert zunächst auf den Werten, die Sie für Schwellenwert für Anpassungsqualität, Schwellenwert für GSD-Unterschied und Schwellenwert für Omega-/Phi-Unterschied festlegen. Jeder dieser Schwellenwerte ordnet einem Bildpaar die Punktzahl 0 zu, wenn es dem Schwellenwert nicht entspricht, oder für maximal drei die Punktzahl 1 für jeden erreichten Schwellenwert. Die höchste Punktzahl wird ganz oben in der Prioritätsliste platziert. Als Nächstes wird der Schwellenwert für Flächenüberlappung für jedes Paar mit identischer Punktzahl berücksichtigt, und der Schnittpunktwinkel zwischen den Bildpaaren wird als letztes Kriterium zum Sortieren der Liste herangezogen, wobei der größere Schnittpunktwinkel höher platziert wird.

  • Wenn ein bestimmtes Paar für die Erstellung der Punktwolke verwendet werden soll, legen Sie im Feld Verwenden der Stereotabelle einen höheren Wert für dieses Paar fest. Um die Stereotabelle zu öffnen, klicken Sie im Bereich Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Mosaik-Layer und auf Öffnen > Stereo.

Syntax

GeneratePointCloud(in_mosaic_dataset, matching_method, out_folder, out_base_name, {object_size}, {ground_spacing}, {minimum_pairs}, {minimum_area}, {minimum_adjustment_quality}, {maximum_diff_gsd}, {maximum_diff_OP})
ParameterErklärungDatentyp
in_mosaic_dataset

Das Eingabe-Mosaik-Dataset, für das die Blockausgleichung abgeschlossen sein muss und das über ein Stereomodell verfügen muss.

Um die Blockausgleichung für das Mosaik-Dataset auszuführen, verwenden Sie das Werkzeug Blockausgleichung anpassen. Um ein Stereomodell für das Mosaik-Dataset zu erstellen, verwenden Sie das Werkzeug Stereomodell erstellen.

Mosaic Dataset; Mosaic Layer
matching_method

Die Methode, die zum Erstellen von 3D-Punkten verwendet wird.

  • ETMEin Feature-basierter Stereo-Abgleich, bei dem der Harris-Operator zum Erkennen von Feature-Punkten verwendet wird. Da weniger Feature-Punkte extrahiert werden, ist diese Methode schnell und kann für Daten mit weniger Terrainvariationen und Details verwendet werden.
  • SGMDer semi-globale Abgleich (Semi-Global Matching, SGM) erzeugt Punkte, die dichter sind und mehr Detailinformationen über das Terrain enthalten. Er kann für Bilder von städtischen Gebieten genutzt werden. Dies ist rechenintensiver als ETM.1.
  • MVMDer Abgleich von Bildern mit mehreren Ansichten (Multi-View Image Matching, MVM) basiert auf der SGM-Abgleichmethode, der ein Fusionsschritt folgt, bei dem die redundanten Tiefenschätzwerte in einem gesamten Einzel-Stereomodell zusammengeführt werden. Diese Methode erzeugt dichte 3D-Punkte und ist recheneffizient.2

Quellen:

  1. Heiko Hirschmuller et al., "Memory Efficient Semi-Global Matching," ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume 1–3, (2012): 371–376.
  2. Hirschmuller, H. "Stereo Processing by Semiglobal Matching and Mutual Information". Pattern Analysis and Machine Intelligence, (2008).

String
out_folder

Der zum Speichern der Ausgabe-LAS-Dateien verwendete Ordner.

Wird dieses Werkzeug mehrmals mit denselben Eingabeparametern ausgeführt, kann sich die Ausgabe aufgrund von zufälligen Stichproben leicht unterscheiden.

Folder
out_base_name

Eine als Präfix verwendete Zeichenfolge zum Formulieren der Ausgabe-LAS-Dateinamen. Wenn beispielsweise name als Grundlage verwendet wird, erhalten die Ausgabedateien den Namen name1.las, name2.las usw.

String
object_size
(optional)

Ein Suchradius, in dem Oberflächenobjekte wie Gebäude oder Bäume identifiziert werden. Hierbei handelt es sich um die lineare Größe in Karteneinheiten.

Double
ground_spacing
(optional)

Die Bodenauflösung in Meter, mit der die 3D-Punkte erstellt werden.

Der Standardwert ist fünfmal so groß wie die Pixelgröße des Quellbildes.

Double
minimum_pairs
(optional)

Die Anzahl der Paare, anhand derer 3D-Punkte erstellt werden. Der Standardwert entspricht mindestens 2 Bildpaaren.

In manchen Fällen ist eine Position durch viele Bildpaare abgedeckt. In diesem Fall ordnet das Werkzeug die Paare basierend auf den verschiedenen Schwellenwertparametern, die in diesem Werkzeug angegeben werden. Die Punkte werden anhand der Paare mit der höchsten Punktzahl erstellt.

Double
minimum_area
(optional)

Legt einen minimalen zulässigen Schwellenwert für Flächenüberlappung fest, der einem Prozentsatz der Überlappung zwischen einem Bildpaar entspricht. Bildpaaren mit überlappenden Bereichen, die kleiner sind als dieser Schwellenwert, wird die Punktzahl 0 für dieses Kriterium zugeordnet, und sie werden in der sortierten Liste weiter unten platziert. Der Wertebereich für den Schwellenwert liegt zwischen 0 und 1. Der Standardschwellenwert ist 0,6, was 60 Prozent entspricht.

Double
minimum_adjustment_quality
(optional)

Legt die minimale Anpassungsqualität fest, die zulässig ist. Der Schwellenwert wird mit dem im Stereomodell gespeicherten Wert für die Anpassungsqualität verglichen. Bildpaaren mit einer Anpassungsqualität, die niedriger ist als der festgelegte Schwellenwert, wird die Punktzahl 0 für dieses Kriterium zugeordnet, und sie werden in der sortierten Liste weiter unten platziert. Der Wertebereich für den Schwellenwert liegt zwischen 0 und 1. Der Standardwert ist 0,2, was 20 Prozent entspricht.

Double
maximum_diff_gsd
(optional)

Legt den maximal zulässigen Schwellenwert für die Bodenauflösung zwischen zwei Bildern in einem Paar fest. Das Auflösungsverhältnis zwischen den beiden Bildern wird mit dem Schwellenwert verglichen. Bildpaaren mit einem Bodenauflösungsverhältnis, das größer ist als dieser Schwellenwert, wird die Punktzahl 0 für dieses Kriterium zugeordnet, und sie werden in der sortierten Liste weiter unten platziert. Das Standardschwellenwertverhältnis beträgt 2.

Double
maximum_diff_OP
(optional)

Legt den maximalen Schwellenwert für den Omega-/Phi-Unterschied zwischen den beiden Bildpaaren fest. Die Omega- und Phi-Werte für die Bildpaare werden verglichen. Bildpaaren mit einem Omega-/Phi-Unterschied, der größer ist als dieser Schwellenwert, wird die Punktzahl 0 für dieses Kriterium zugeordnet, und sie werden in der sortierten Liste weiter unten platziert. Der Standardschwellenwertunterschied für den jeweiligen Vergleich ist 8.

Double

Codebeispiel

GeneratePointCloud – Beispiel 1 (Python-Fenster)

Dies ist ein Python-Beispiel für das Werkzeug GeneratePointCloud.

import arcpy
arcpy.GeneratePointCloud_management('c:/data/BD.gdb/SpringMD', 'ETM',
                                    'c:/data/output', 'SpringLAS', '10')

Lizenzinformationen

  • Basic: Nein
  • Standard: Nein
  • Advanced: Ja