Лидар (Lidar – Light Identification, Detection and Ranging) – это технология получения и обработки информации дистанционного зондирования с помощью активных оптических систем (лазеров), использующих, в том числе, явления отражения света от поверхности Земли с проведением высокоточных измерений X, Y, Z координат. Лидар, изначально использовался в приложениях воздушной лазерной съемки, является с экономической точки зрения прекрасной альтернативой традиционной съемке с использованием фотограмметрической обработки данных. Данные лидарной съемки представляют собой наборов данных, содержащих облака точек, которые могут управляться, отображаться, анализироваться и совместно использоваться с помощью ArcGIS.
ArcGIS Pro поддерживает лидарные данные в формате LAS или файлы Optimized LAS (.ZLAS). Есть различные форматы (наборы данных), которые можно использовать для управления и работы с лидарными данными в ArcGIS Pro, в зависимости от целей, которые вы преследуете: набор данных LAS, набор данных мозаики и слой сцены облака точек. Также отдельные файлы LAS или ZLAS можно использовать в ArcGIS Pro с той же поддержкой, что и набор данных LAS.
Примечание:
При этом нельзя внести правки в файл ZLAS. Необходимо развернуть файл ZLAS обратно в LAS, чтобы внести изменения в точки.
Когда набор данных LAS, файл LAS или ZLAS добавляются в 3D сцену в ArcGIS Pro, точки отрисовываются с помощью методов отображения высот и Eye-dome lighting, по умолчанию. Eye-dome lighting - это техника наложения теней, которая улучшает восприятие глубины и контуров при просмотре наборов данных LAS.
В таблице ниже сравнивается, как ArcGIS поддерживает данные лидар в наборах LAS, файлах LAS, наборах данных мозаики и слое сцены облака точек.
Типы данных, поддерживающие данные лидар
| Набор данных LAS или файл LAS | Набор данных мозаики | Слой сцены облака точек | |
|---|---|---|---|
Приложения ArcGIS | ArcCatalog, ArcScene, ArcMap и ArcGIS Pro | ArcCatalog, ArcGlobe, ArcMap и ArcGIS Pro | ArcGIS Pro |
Размещение данных | Файловая система | База геоданных | Пакет слоя сцены |
Отношение к исходным файлам LAS | Точки в | Точки в | Построение кэша |
Ограничение размера | Ограничено местом на диске | Ограничено допустимым для базы геоданных размером | Ограничено местом на диске |
Ограничения поверхности | Поддержка | Не поддерживается напрямую (поддерживается, если находится в наборе данных LAS или наборе данных terrain) | Не поддерживается |
Входные данные лидара | Файлы LAS, файлы ZLAS | Файлы LAS, наборы данных LAS и наборы данных terrain | Набор данных LAS |
Типы лидара | Наземная и аэросъемка | Аэросъемка | Наземная и аэросъемка |
Отображение | Точки, триангуляционная поверхность, отображаемая в 2D и 3D | Растр | Точки, видимые в 3D |
Анализ | Инструменты, работающие с облаками точек или данными TIN. Используйте с инструментами 3D Analyst. Используйте с инструментами набора данных LAS. | Используйте при работе с инструментами, которые поддерживают растровые данные. Используйте с инструментами Spatial Analyst и другими инструментами, предназначенными для обработки наборов растровых данных. | Не поддерживается |
Отобразить | Прореженные точки. Можно изменить отображение, выбрав различные типы классов или типы данных. Отображение можно настроить, изменив символы и/или фильтры точек. | Использует кэш для более быстрого отображения данных. Можно изменить отображение, выбрав различные типы классов или типы данных. Отображение можно изменить при помощи диалогового окна Свойства слоя или окна Анализ изображений. | Прореженные точки. Использует кэш для более быстрого отображения данных. Отображение можно настроить, изменив символы и/или фильтры точек. |
Редактирование точек | Можно редактировать классификацию точек, находящихся в файлах LAS | Нельзя редактировать точки | Нельзя редактировать точки |
Объединение с данными | Поддерживает файлы LAS, классы пространственных объектов и шейп-файлы | Поддерживает файлы LAS, наборы данных LAS, а также наборы данных представления поверхностей (terrain) и другие растровые форматы | Поддерживает наборы данных LAS. |
Использует отдельные файлы LAS или ZLAS.
Можно использовать отдельные файлы LAS или ZLAS в ArcGIS Pro, который позволяет быстро изучить файл LAS или ZLAS быстро, не создавая набор данных LAS. Эта функциональность позволяет изучить данные до того, как файл будет использоваться в качестве входного элемента в другом наборе данных. Файлы LAS и ZLAS ведут себя так же, как набор данных LAS в ArcGIS Pro.
С файлами LAS и ZLAS можно работать следующим образом:
- Отображать в виде 2D или 3D точек с использованием их высот, либо с помощью различных способов отображения точек, основанных на ряде лидарных фильтров, примененных к облаку точек.
- Отображать в виде модели триангуляционной поверхности (TIN)
- Отображать с использованием высоты, уклона, экспозиции или горизонталей на основе определенных лидарных фильтров
- Использовать в качестве входных параметров для инструментов анализа 3D Analyst
- Редактировать классификацию точек
Использовать лидар как набор данных LAS
Набор данных LAS позволяет получить быстрый доступ к большим объемам лидарных данных и данных в виде поверхностей без всякой необходимости в преобразовании и импорте данных. Можно работать с несколькими тысячами файлов LAS, охватывающими целый административный район, или с несколькими файлами LAS для определенной изучаемой области. Это позволит быстро проверить файлы LAS или ZLAS, получив полную статистику и покрытие территории лазерной съемкой файлами LAS или ZLAS.
С набором данных LAS можно работать следующим образом:
- Показывать в 2D или 3D как точки при помощи механизмов отображения высот или атрибутов точек на основании определённых фильтров лидара, примененных к облаку точек
- Отображаться в виде модели триангуляционной поверхности
- Отображать с использованием высоты, уклона, экспозиции или горизонталей на основе определенных лидарных фильтров
- Использовать в качестве входных параметров для инструментов анализа 3D Analyst
- Редактировать классификацию точек
Редактировать файлы LAS
Наборы данных LAS можно редактировать с целью внесения обновлений в классификацию исходных файлов LAS или в объекты-ограничители поверхности модели. Редактирование классификации точек в файлах ZLAS в данный момент не поддерживается.
Использовать лидар в наборе данных мозаики
При добавлении ваших данных лазерной съемки в набор данных мозаики они будут использованы и отображены в растровом виде. Это позволяет вам делать следующее:
- Использовать такие инструменты, как Видимость, Изолиния и Профиль.
- Оценивать объемы.
- Использовать как ЦМР.
- Использовать их для ортотрансформирования изображений.
- Использовать их в приложениях, поддерживающих растры, но не поддерживающих файлы и наборы данных LAS.
Набор данных мозаики схож с набором данных LAS, поскольку он также содержит только ссылки на набор исходных данных и не перемещает все точки из одного формата в другой, быстро создается, имеет небольшой размер и легко обновляется с помощью дополнительных файлов LAS. Либо вы можете преобразовать файлы или набор данных LAS в набор растровых данных.
Также у вас есть возможность использовать набор данных мозаики для каталогизации всех ваших лидарных данных.
Публиковать данные лидар с помощью слоя облаков точек сцены
Слои сцен облака точек позволяют быстро отображать большие объемы данных облаков точек с настроенными символами и фильтрами. Они оптимизированы для отображения и публикации различных видов сенсорных данных, включая лидар. Слой сцены облака точек может быть опубликован как служебный слой и загружен Portal for ArcGIS или ArcGIS Online с помощью инструмента геообработки Опубликовать пакет.