Изначально данные лидара получаются исключительно в формате ASCII. С накоплением больших объемов данных лидарной съемки, бинарный формат, названный LAS, стал использоваться для работы и превратился в стандартный формат организации и распространения лазерных данных. Сейчас совершенно обычным делом являются лидарные данные в формате LAS. LAS является наиболее подходящим форматом, поскольку файлы в этом формате содержат больше информации и, будучи двоичными (бинарными), они могут более эффективно считываться при импорте.
LAS является промышленным стандартом, разработанным и используемым Американским обществом по фотограмметрии и дистанционному зондированию (ASPRS). LAS – это стандартный файловый формат для обмена данными лидарных съемок. Он сохраняет специфическую информацию, относящуюся к лидарным данным. Это способ обмена данными для поставщиков и потребителей и сохранения всей специфической для этих данных информации.
Каждый файл LAS содержит метаданные лидарной съёмки в блоке заголовка, сопровождаемые индивидуальной записью для каждого лазерного импульса. Часть заголовка каждого файла LAS содержит атрибутивную информацию о лидарной геодезической съёмке: экстенты данных, дату полёта, число записанных точек, число точек по отражённому сигналу, любые дополнительные данные и применяемые масштабные коэффициенты. Следующие атрибуты точечных лидарных данных сохраняются в файле LAS для каждого лазерного импульса: координаты x,y,z, время GPS, интенсивность, номер отраженного сигнала, число отраженных сигналов, значения классификации точек, угол сканирования, дополнительные значения RGB, направление сканирования, границы линии полета, пользовательские данные, ID источника точки, волновая информация.
ArcGIS поддерживает лидарные данные в форматах ASCII и LAS. Атрибутивная информация сохраняется в ArcGIS для дальнейшего ее анализа. ArcGIS Pro поддерживает работу с лидарами различными способами, дополнительные сведения см. в разделе Использование лидарных данных в ArcGIS Pro.
Примечание:
ArcGIS поддерживает версии LAS 1.0, 1.1, 1.2, 1.3 и 1.4. Волновая информация, доступная при работе с LAS версии 1.3 и выше, не поддерживается.
Классификация лидарных точек
Каждая точка может характеризоваться присвоенным ей классом классификации, определяющим тип объекта, от которого отразился лазерный сигнал. Лидарные точки могут быть классифицированы на несколько категорий, таких, в том числе, как поверхность Земли, верхняя граница полога леса и водная поверхность. Классам присваиваются целочисленные значения кодов, хранящиеся в файлах LAS.
Коды классификации были утверждены Американским обществом фотограмметрии и дистанционного зондирования (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing – ASPRS) для форматов LAS 1.1, 1.2, 1.3 и 1.4. ArcGIS поддерживает все версии LAS. Версия LAS 1.4 является самой последней и содержит классификацию точек и информацию, которая приводится ниже.
Коды классификации: формат LAS 1.1 – 1.4
Если вы работаете со спецификацией LAS 1.1 – 1.4, используйте предопределенные схемы классификации Американского общества по фотограмметрии и дистанционному зондированию (ASPRS) для соответствующих категорий данных. Ниже представлена таблица с кодами классификации LAS, присвоенными ASPRS для этих версий LAS.
| Значение классификации | Значение |
|---|---|
0 | Никогда не классифицировалось |
1 | Не назначено |
2 | Земля |
3 | Низкая растительность |
4 | Средняя растительность |
5 | Высокая растительность |
6 | Здание |
7 | Нижняя точка |
8 | Зарезервированный * |
9 | Вода |
10 | Железная дорога |
11 | Дорожное покрытие |
12 | Зарезервированный * |
13 | Проволочное заграждение |
14 | Провода (фаза) |
15 | Опора ЛЭП |
16 | Соединитель системы проводов (изолятор) |
17 | Мостовой настил |
18 | Высокий шум |
19-63 | Зарезервированный |
64-255 | Определяется пользователем |
Примечание:
- * В самой последней системе классификации LAS 1.4 эти коды (код 8: ключ модели/зарезервировано и код 12: Наложение/Зарезервировано зарезервированы; вместо них для точек с этими характеристиками следует использовать флаги классификации.
- В LAS 1.1-1.3 поддерживаются только классы 0-31
Флаги класса: формат LAS от 1.1 до 1.4
Если классификация основана на лидарных данных, возможна ситуация, когда точки попадут сразу в несколько категорий классификации. Флаги классификации используются для вторичного описания или классификации точек лидара. В LAS 1.0 точки лидара не могут одновременно поддерживать два присвоенных классификационных значения. Например, отражение лазерного сигнала от водной поверхности необходимо удалить из итогового выходного набора данных, однако оно должно по-прежнему находиться в файле LAS и управляться с его помощью в качестве полноценной лидарной точки. В версии LAS 1.0 такая точка не могла быть задана как вода и не подлежать анализу.
В более поздних версиях (LAS 1.1 и выше) для решения этой проблемы использовались флаги классификации. Флаги классификации были добавлены в стандарт LAS с целью иметь возможность придать точкам дополнительную информацию, сверх значений, предусмотренных традиционной классификацией. Для каждой лидарной точки можно установить следующие флаги: синтетическая, ключевая, исключенная и наложения. Эти флаги можно устанавливать вместе с кодом классификации. Например, для записи "вода" можно использовать соответствующий код классификации воды (9), но также можно использовать и флаг "исключаемая". Точка будет по-прежнему оставлена в наборе данных, однако она будет исключена из дополнительного анализа, которому будут подвергнуты файлы LAS.
В представленной ниже таблице дается описание классификации флагов, которые могут устанавливаться:
| Имя поля | Описание |
|---|---|
Синтетические | Точка, не относящаяся к данным лазерной съемки, например, оцифрованная по фотограмметрической стереопаре. |
Ключевая точка | Точка отнесена к ключевым точкам модели и не должна подлежать изъятию никаким алгоритмом прореживания. |
Исключенные | Точка не включается в обработку. |
Перекрытие | Точка, находящаяся в районе перекрытия двух или более авиамаршрутов или прокосов (версия LAS 1.4 specific). |