Extraer carriles de la nube de puntos (3D Analyst)

Resumen

Extrae las líneas de los recorridos ferroviarios y las líneas centrales de los recorridos de ferrocarril clasificadas en un dataset LAS, un paquete de capas de escena de nubes de puntos o una capa de nubes de puntos I3S.

Uso

  • Esta herramienta requiere la instalación de marcos de aprendizaje profundo. Para configurar su equipo para usar marcos de aprendizaje profundo en ArcGIS Pro, consulte Instalar marcos de aprendizaje profundo para ArcGIS.

  • Esta herramienta requiere que se clasifiquen los puntos de ferrocarril. Las entidades de ferrocarril se generan a partir de puntos de ferrocarril clasificados. El estándar LAS utiliza la clase 10 para ferrocarril, aunque se pueden especificar clases personalizadas. Si se proporciona más de una clase, se supone que cada clase representa un tipo diferente de ferrocarril y se procesará por separado para producir entidades de salida distintas. Aunque el proceso de extracción del ferrocarril puede superar el ruido, la reducción de los errores en la clasificación de los puntos de vías férreas dará como resultado unas entidades ferroviarias más precisas.

  • Las líneas de ferrocarril y las líneas centrales de salida tendrán un campo CLASS_CODE que indica la clase de punto que se utilizó para generar la entidad.

  • La presencia de cruces de ferrocarril, donde los cambios de vía unen o dividen la vía férrea en diferentes vías, generalmente producirá discontinuidades en los ferrocarriles de salida y en las líneas centrales.

  • Aunque la herramienta puede ejecutarse utilizando la CPU, se recomienda utilizar una GPU NVIDIA con compatible con CUDA para esta operación. Si hay varias GPU compatibles con CUDA, especifique un valor de entorno de Id. de GPU igual a -1 para utilizar todas las GPU elegibles.

Parámetros

EtiquetaExplicaciónTipo de datos
Nube de puntos de entrada

El dataset LAS de entrada o la capa de escena de nube de puntos que contiene los puntos ferroviarios clasificados.

LAS Dataset Layer; Scene Layer
Códigos de clase ferroviaria

Los códigos de clase que se utilizarán para los puntos ferroviarios.

Long
Líneas de ferrocarril de salida

Las líneas ferroviarias 3D de salida que se extraerán de la nube de puntos.

Feature Class
Estándar de ferrocarril
(Opcional)

Especifica el estándar de ferrocarril que se utilizará. El estándar describe las mediciones del ancho de vía y del grosor del carril. La especificación repercutirá en el algoritmo que se utilizará para extraer las entidades ferroviarias.

  • Estándar estadounidense 115RESe utilizará el estándar ferroviario estadounidense de 115 libras definido por la American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA). Esta es la opción predeterminada.
  • Estándar estadounidense 132RESe utilizará el estándar ferroviario estadounidense de 132 libras definido por AREMA.
  • Estándar estadounidense 141RESe utilizará el estándar ferroviario estadounidense de 141 libras definido por AREMA.
  • Estándar de la UE UIC54Se utilizará el estándar ferroviario europeo de 54,77 kg definido por la Unión Internacional de Ferrocarriles.
  • Estándar de la UE UIC60Se utilizará el estándar ferroviario europeo de 60 kg definido por la Unión Internacional de Ferrocarriles.
  • PersonalizadaSe utilizará otro estándar. Cuando se especifica esta opción, se proporcionan valores para los parámetros de ancho de vía y grosor de carril.
String
Líneas centrales 3D de salida
(Opcional)

La línea central 3D de salida que representa el centro del recorrido ferroviario.

Feature Class
Ancho de vía
(Opcional)

El ancho de vía que describe la distancia interna entre los dos carriles de un recorrido ferroviario. El valor predeterminado es 1435 milímetros, que se corresponde con el estándar estadounidense 115 RE, pero este valor se actualizará para que se corresponda con el estándar ferroviario especificado.

Linear Unit
Grosor del raíl
(Opcional)

La anchura de la parte superior de cada raíl. El valor predeterminado es 66.675 milímetros, que se corresponde con el estándar estadounidense 115 RE, pero este valor se actualizará para que se corresponda con el estándar ferroviario especificado.

Linear Unit
Distancia del núcleo de suavizado horizontal
(Opcional)

La distancia x,y que se utilizará para aplicar una función de suavizado basada en el promedio ponderado en la dirección horizontal sobre las líneas de ferrocarril de salida. Este parámetro ayudará a superar las distorsiones de los puntos de raíl incompletos, mal clasificados o ruidosos. El valor predeterminado es de 0,8 metros.

Linear Unit
Distancia del núcleo de suavizado vertical
(Opcional)

La distancia z que se utilizará para aplicar una función de suavizado basada en el promedio ponderado en la dirección vertical sobre las líneas de ferrocarril de salida. Este parámetro ayudará a superar las distorsiones de los puntos de raíl incompletos, mal clasificados o ruidosos. El valor predeterminado es 10 metros.

Linear Unit
Tolerancia de ferrocarril horizontal
(Opcional)

La distancia que se utilizará en la dirección x,y para identificar los puntos que pertenecen al mismo carril en un recorrido determinado. El valor predeterminado es 10 centímetros.

Linear Unit
Tolerancia de ferrocarril vertical
(Opcional)

La distancia que se utilizará en la dirección z para identificar los puntos que pertenecen al mismo carril en un recorrido determinado. El valor predeterminado es 3 centímetros.

Linear Unit
Tolerancia de alineación de línea de centro
(Opcional)

La distancia de tolerancia que se utilizará para alinear la entidad de la línea central entre los carriles de un recorrido determinado. El valor predeterminado es 50 milímetros.

Linear Unit
Radio de detección de corona de ferrocarril
(Opcional)

El radio de búsqueda que se utilizará para identificar los puntos continuos que definen la corona del ferrocarril, que es la parte superior de un recorrido ferroviario determinado. El valor predeterminado es 20 metros.

Linear Unit
Tolerancia de simplificación horizontal
(Opcional)

La distancia que se utilizará para simplificar la línea del carril de salida en la dirección x,y. La posición horizontal del ferrocarril simplificado no se desviará del original en más de esta cantidad. El valor predeterminado es 2 milímetros.

Linear Unit
Tolerancia de simplificación vertical
(Opcional)

La distancia que se utilizará para simplificar la línea del carril de salida en la dirección z. La altura del ferrocarril simplificado no se desviará del original en más de esta cantidad. El valor predeterminado es 2 milímetros.

Linear Unit
Longitud mínima de línea de salida
(Opcional)

La longitud tridimensional mínima que debe tener una línea detectada para ser incluida en las entidades de línea de salida. Cualquier línea detectada que sea más corta que esta longitud será ignorada. El valor predeterminado es 1 metro.

Linear Unit

arcpy.ddd.ExtractRailsFromPointCloud(in_point_cloud, class_codes, out_3d_lines, {rail_standard}, {out_3d_centerlines}, {track_gauge}, {rail_thickness}, {horizontal_smoothing_kernel_distance}, {vertical_smoothing_kernel_distance}, {horizontal_rail_tolerance}, {vertical_rail_tolerance}, {centerline_alignment_tolerance}, {rail_crown_detection_radius}, {horizontal_simplification_tolerance}, {vertical_simplification_tolerance}, {min_line_length})
NombreExplicaciónTipo de datos
in_point_cloud

El dataset LAS de entrada o la capa de escena de nube de puntos que contiene los puntos ferroviarios clasificados.

LAS Dataset Layer; Scene Layer
class_codes
[class_codes,...]

Los códigos de clase que se utilizarán para los puntos ferroviarios.

Long
out_3d_lines

Las líneas ferroviarias 3D de salida que se extraerán de la nube de puntos.

Feature Class
rail_standard
(Opcional)

Especifica el estándar de ferrocarril que se utilizará. El estándar describe las mediciones del ancho de vía y del grosor del carril. La especificación repercutirá en el algoritmo que se utilizará para extraer las entidades ferroviarias.

  • US_115_RESe utilizará el estándar ferroviario estadounidense de 115 libras definido por la American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA). Esta es la opción predeterminada.
  • US_132_RESe utilizará el estándar ferroviario estadounidense de 132 libras definido por AREMA.
  • US_141_RESe utilizará el estándar ferroviario estadounidense de 141 libras definido por AREMA.
  • EU_UIC_54Se utilizará el estándar ferroviario europeo de 54,77 kg definido por la Unión Internacional de Ferrocarriles.
  • EU_UIC_60Se utilizará el estándar ferroviario europeo de 60 kg definido por la Unión Internacional de Ferrocarriles.
  • CUSTOMSe utilizará otro estándar. Cuando se especifica esta opción, se proporcionan valores para los parámetros de ancho de vía y grosor de carril.
String
out_3d_centerlines
(Opcional)

La línea central 3D de salida que representa el centro del recorrido ferroviario.

Feature Class
track_gauge
(Opcional)

El ancho de vía que describe la distancia interna entre los dos carriles de un recorrido ferroviario. El valor predeterminado es 1435 milímetros, que se corresponde con el estándar estadounidense 115 RE, pero este valor se actualizará para que se corresponda con el estándar ferroviario especificado.

Linear Unit
rail_thickness
(Opcional)

La anchura de la parte superior de cada raíl. El valor predeterminado es 66.675 milímetros, que se corresponde con el estándar estadounidense 115 RE, pero este valor se actualizará para que se corresponda con el estándar ferroviario especificado.

Linear Unit
horizontal_smoothing_kernel_distance
(Opcional)

La distancia x,y que se utilizará para aplicar una función de suavizado basada en el promedio ponderado en la dirección horizontal sobre las líneas de ferrocarril de salida. Este parámetro ayudará a superar las distorsiones de los puntos de raíl incompletos, mal clasificados o ruidosos. El valor predeterminado es de 0,8 metros.

Linear Unit
vertical_smoothing_kernel_distance
(Opcional)

La distancia z que se utilizará para aplicar una función de suavizado basada en el promedio ponderado en la dirección vertical sobre las líneas de ferrocarril de salida. Este parámetro ayudará a superar las distorsiones de los puntos de raíl incompletos, mal clasificados o ruidosos. El valor predeterminado es 10 metros.

Linear Unit
horizontal_rail_tolerance
(Opcional)

La distancia que se utilizará en la dirección x,y para identificar los puntos que pertenecen al mismo carril en un recorrido determinado. El valor predeterminado es 10 centímetros.

Linear Unit
vertical_rail_tolerance
(Opcional)

La distancia que se utilizará en la dirección z para identificar los puntos que pertenecen al mismo carril en un recorrido determinado. El valor predeterminado es 3 centímetros.

Linear Unit
centerline_alignment_tolerance
(Opcional)

La distancia de tolerancia que se utilizará para alinear la entidad de la línea central entre los carriles de un recorrido determinado. El valor predeterminado es 50 milímetros.

Linear Unit
rail_crown_detection_radius
(Opcional)

El radio de búsqueda que se utilizará para identificar los puntos continuos que definen la corona del ferrocarril, que es la parte superior de un recorrido ferroviario determinado. El valor predeterminado es 20 metros.

Linear Unit
horizontal_simplification_tolerance
(Opcional)

La distancia que se utilizará para simplificar la línea del carril de salida en la dirección x,y. La posición horizontal del ferrocarril simplificado no se desviará del original en más de esta cantidad. El valor predeterminado es 2 milímetros.

Linear Unit
vertical_simplification_tolerance
(Opcional)

La distancia que se utilizará para simplificar la línea del carril de salida en la dirección z. La altura del ferrocarril simplificado no se desviará del original en más de esta cantidad. El valor predeterminado es 2 milímetros.

Linear Unit
min_line_length
(Opcional)

La longitud tridimensional mínima que debe tener una línea detectada para ser incluida en las entidades de línea de salida. Cualquier línea detectada que sea más corta que esta longitud será ignorada. El valor predeterminado es 1 metro.

Linear Unit

Muestra de código

Ejemplo de ExtractRailsFromPointCloud (ventana de Python)

En el siguiente ejemplo se muestra cómo usar esta herramienta en la ventana de Python.

import arcpy
arcpy.env.workspace = 'C:/data'
arcpy.ddd.ExtractRailsFromPointCloud("Rail_Survey.lasd", 10, "RailTracks.shp", 
                                     out_3d_centerlines="RailCenterlines.shp")

Información de licenciamiento

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

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