Набор данных LAS в растр (Конвертация)

Краткая информация

Создает растр, используя значения высоты, интенсивности или цвета RGB, хранящиеся в лидарных точках, на которые ссылается набор данных LAS.

Иллюстрация

Иллюстрация работы инструмента Набор данных LAS в растр

Использование

  • Для слоя набора данных LAS может быть установлено ограничение количества отображаемых и обрабатываемых точек LAS, путем выбора любой комбинации кодов классификации, флагов классификации и возвращаемых значений в настройках фильтра слоя. Фильтры можно ввести в диалоговом окне Свойства слоя или с помощью инструмента Создать слой набора данных LAS.

  • Слой набора данных LAS также может быть использован для управления объектами поверхностных ограничений, которые могут находиться в наборе данных LAS. Ограничения применяются при отображении или обработке набора данных LAS в виде триангуляционной поверхности.

  • При экспорте растра большого размера можно задать для параметра Выходной тип данных целочисленное значение, чтобы сэкономить место на диске, если точность данных позволяет использовать целочисленные z-значения.

  • Рекомендуется включать границу исследуемой области в качестве области вырезания в определение входного набора данных LAS. Одной из причин является предотвращение интерполяции за пределами реального экстента изучаемых данных. Другой причиной является возможность значительного снижения производительности при использовании параметров естественной окрестности, если область данных определена неверно.

    Примечание:

    При использовании биннинга как типа интерполяции, учитываются только ограничения на вырезание, стирание и замену. Линии перегибов и точки якоря не используются. Тип интерполяции Триангуляция поддерживает все типы ограничений, однако ее выполнение занимает более длительное время.

Параметры

ПодписьОписаниеТип данных
Входной набор данных LAS

Набор данных LAS, который будет обработан.

LAS Dataset Layer
Выходной растр

Местоположение и имя выходного растра. При сохранении набора растровых данных в базе геоданных или в папке, такой как Esri Grid, расширение файла к имени набора растровых данных добавлять не нужно. Расширение файла, которое можно ввести, для задания формата растра при его сохранении в папке, например, .tif для создания GeoTIFF или .img для создания файла формата ERDAS IMAGINE.

Если растр хранится в базе геоданных или в виде файла .tif, тип и качество сжатия этого растра можно задать с помощью параметров среды геообработки.

Raster Dataset
Поле значений
(Дополнительный)

Задает информацию из данных лидара, используемых для создания выходного растра.

  • ВысотыДля создания растра будут использоваться высоты из лидарных файлов. Это значение по умолчанию
  • ИнтенсивностьДля создания растра будет использоваться значения интенсивности из лидарных файлов.
  • RGBЗначения RGB точек лидара будут использованы для создания трехканального изображения.
String
Тип интерполяции
(Дополнительный)

Тип интерполяции, который будет использоваться для определения значений ячеек выходного растра. Можно задать метод интерполяции Триангуляция или Биннинг. Каждый тип предоставляет уникальные опции для присвоения значений ячейкам.

Если для Тип интерполяции выбрано Биннинг, облако точек вычисляется по каждой ячейке. Значение каждой ячейки, содержащей точки, определяется точками внутри ячейки, в то время как значение ячеек без точек может быть либо интерполировано, либо ему присваивается NoData. Для типа биннинга доступны следующие опции:

  • Присвоение значений ячеек — метод, который будет использоваться для присвоения значений ячейкам, содержащим точки.
    • Среднее — назначение среднего значения всех точек в ячейке. Это значение по умолчанию
    • Минимум — назначение минимального значения, найденного в точках ячейки.
    • Максимум – назначение максимального значения, найденного в точках ячейки.
    • IDW— использование интерполяции по методу взвешенных расстояний для определения значения ячейки.
    • Ближайшее — использование метода назначения ближайшей окрестности для определения значения ячейки.
  • Метод заполнения пустот — метод, который будет использоваться для присвоения значений ячейкам, не содержащим точки.
    • Нет – если ячейка не содержит точек, ей будет присвоено значение NoData.
    • Простой — присваивает значения ячейкам без точек путем усреднения значений из ячеек, которые непосредственно их окружают. Этот метод устраняет небольшие пустоты.
    • Линейный — создает триангулированную поверхность через пустые области и использует линейную интерполяцию на TIN для определения значения пустой ячейки. Этот метод позволяет заполнить очень большие пробелы в данных и используется по умолчанию.
    • Естественная окрестность — использование интерполяции по методу естественной окрестности для определения значений ячеек без точек. При использовании этого метода рекомендуется, чтобы набор данных LAS содержал ограничение в виде вырезающего полигона.

Если для Тип интерполяции выбрано Триангуляция, значения ячеек выводятся путем построения поверхностей TIN в памяти на основе точек и ограничений поверхности набора данных LAS. TIN в памяти используется для интерполяции значений ячеек для выходного растра. Для типа триангуляции доступны следующие опции:

  • Метод интерполяции
    • Линейная – для получения значений ячеек используется линейная интерполяция.
    • Естественная окрестность – для определения значения ячейки используется интерполяция по методу естественной окрестности.
  • Тип прореживания
    • Без прореживания — точки набора данных LAS не будут прореживаться при построении промежуточных поверхностей TIN.
    • Размер окна — точки набора данных LAS будут прорежены путем разделения экстента данных на квадратные ячейки и выбора точки внутри каждой ячейки. Размер ячейки, которая будет использоваться для разделения области данных, будет определяться значением, указанным для параметра Разрешение, а выбранная точка будет основана на параметре, указанном для параметра Метод выборки.
  • Метод выборки
    • Максимум – сохраняется точка с самым высоким значением в каждом размере окна. Это значение по умолчанию
    • Минимум – сохраняется точка с самым низким значением в каждом размере окна.
    • Ближайший к среднему – сохраняется точка, находящаяся ближе всего к среднему значению всех точек в размере окна.

Если для типа прореживания точек выбрано Размер окна, точки подвергаются подвыборке перед интерполяцией выходного растра путем разделения данных на сетку с квадратными ячейками. Размер ячеек сетки определяется в зависимости от значения, заданного для разрешения. Единица измерения значения будет основана на линейных единицах горизонтальной системы координат наборов данных LAS.

Значение Разрешение – это длина каждой стороны двумерной сетки, которая будет использоваться для подразделения данных, если для типа прореживания точек задано Размер окна. Единица измерения для этого значения основана на линейных единицах системы координат данных.

Interpolate
Тип выходных данных
(Дополнительный)

Указывает тип числовых значений, хранящихся в выходном растре.

  • С плавающей точкойВыходной растр будет использовать 32-битовое число с плавающей точкой со значениями от -3,402823466e+38 до 3,402823466e+38. Это значение по умолчанию
  • Целое числоВыходной растр будет использовать соответствующую целочисленную битовую глубину. При использовании этой опции z-значения будут округлены до целого числа, которое будет использовано в качестве значения ячейки растра.
String
Тип выборки
(Дополнительный)

Задает, как будет интерпретироваться параметр Значения выборки для определения размера ячейки выходного растра.

  • НаблюденияЗначение выборки будет определять количество столбцов или строк в выходном растре в зависимости от того, что длиннее. Размер ячейки будет получен путем деления самой длинной стороны выходного экстента на входные данные параметра Значение выборки. Если для набора данных используется значение наблюдения 3000, самая длинная сторона которого составляет 23,67 километра, разрешение выходного растра составит 7,89 метра. Этот метод предлагает удобный способ создания выходных данных с предсказуемым размером, которые могут быть сгенерированы быстро.
  • Размер ячейкиРазмер ячейки будет непосредственно определяться параметром Значение выборки. Это значение по умолчанию
String
Значение выборки
(Дополнительный)

Значение, используемое вместе с параметром Значение выборки для определения размера ячейки выходного растра.

Double
Коэффициент Z
(Дополнительный)

Коэффициент, на который будут умножаться z-значения. Этот способ обычно используется для конвертации линейных z-единиц для соответствия линейным единицам x,y. Значение по умолчанию равно 1, при нем значения высоты не изменяются. Этот параметр недоступен, если пространственная привязка входной поверхности имеет z-датум с указанными линейными единицами.

Double

arcpy.conversion.LasDatasetToRaster(in_las_dataset, out_raster, {value_field}, {interpolation_type}, {data_type}, {sampling_type}, {sampling_value}, {z_factor})
ИмяОписаниеТип данных
in_las_dataset

Набор данных LAS, который будет обработан.

LAS Dataset Layer
out_raster

Местоположение и имя выходного растра. При сохранении набора растровых данных в базе геоданных или в папке, такой как Esri Grid, расширение файла к имени набора растровых данных добавлять не нужно. Расширение файла, которое можно ввести, для задания формата растра при его сохранении в папке, например, .tif для создания GeoTIFF или .img для создания файла формата ERDAS IMAGINE.

Если растр хранится в базе геоданных или в виде файла .tif, тип и качество сжатия этого растра можно задать с помощью параметров среды геообработки.

Raster Dataset
value_field
(Дополнительный)

Задает информацию из данных лидара, используемых для создания выходного растра.

  • ELEVATIONДля создания растра будут использоваться высоты из лидарных файлов. Это значение по умолчанию
  • INTENSITYДля создания растра будет использоваться значения интенсивности из лидарных файлов.
  • RGBЗначения RGB точек лидара будут использованы для создания трехканального изображения.
String
interpolation_type
"BINNING {cell_assignment_type} {void_fill_method}" or "TRIANGULATION {interpolation_method} {point_thinning_type} {point_selection_method} {resolution}"
(Дополнительный)

Тип интерполяции, который будет использоваться для определения значений ячеек выходного растра. Можно задать метод интерполяции Триангуляция или Биннинг. Каждый тип предоставляет уникальные опции для присвоения значений ячейкам.

Если для Тип интерполяции выбрано Биннинг, облако точек вычисляется по каждой ячейке. Значение каждой ячейки, содержащей точки, определяется точками внутри ячейки, в то время как значение ячеек без точек может быть либо интерполировано, либо ему присваивается NoData. Для типа биннинга доступны следующие опции:

  • Присвоение значений ячеек — метод, который будет использоваться для присвоения значений ячейкам, содержащим точки.
    • Среднее — назначение среднего значения всех точек в ячейке. Это значение по умолчанию
    • Минимум — назначение минимального значения, найденного в точках ячейки.
    • Максимум – назначение максимального значения, найденного в точках ячейки.
    • IDW— использование интерполяции по методу взвешенных расстояний для определения значения ячейки.
    • Ближайшее — использование метода назначения ближайшей окрестности для определения значения ячейки.
  • Метод заполнения пустот — метод, который будет использоваться для присвоения значений ячейкам, не содержащим точки.
    • Нет – если ячейка не содержит точек, ей будет присвоено значение NoData.
    • Простой — присваивает значения ячейкам без точек путем усреднения значений из ячеек, которые непосредственно их окружают. Этот метод устраняет небольшие пустоты.
    • Линейный — создает триангулированную поверхность через пустые области и использует линейную интерполяцию на TIN для определения значения пустой ячейки. Этот метод позволяет заполнить очень большие пробелы в данных и используется по умолчанию.
    • Естественная окрестность — использование интерполяции по методу естественной окрестности для определения значений ячеек без точек. При использовании этого метода рекомендуется, чтобы набор данных LAS содержал ограничение в виде вырезающего полигона.

Если для Тип интерполяции выбрано Триангуляция, значения ячеек выводятся путем построения поверхностей TIN в памяти на основе точек и ограничений поверхности набора данных LAS. TIN в памяти используется для интерполяции значений ячеек для выходного растра. Для типа триангуляции доступны следующие опции:

  • Метод интерполяции
    • Линейная – для получения значений ячеек используется линейная интерполяция.
    • Естественная окрестность – для определения значения ячейки используется интерполяция по методу естественной окрестности.
  • Тип прореживания
    • Без прореживания — точки набора данных LAS не будут прореживаться при построении промежуточных поверхностей TIN.
    • Размер окна — точки набора данных LAS будут прорежены путем разделения экстента данных на квадратные ячейки и выбора точки внутри каждой ячейки. Размер ячейки, которая будет использоваться для разделения области данных, будет определяться значением, указанным для параметра Разрешение, а выбранная точка будет основана на параметре, указанном для параметра Метод выборки.
  • Метод выборки
    • Максимум – сохраняется точка с самым высоким значением в каждом размере окна. Это значение по умолчанию
    • Минимум – сохраняется точка с самым низким значением в каждом размере окна.
    • Ближайший к среднему – сохраняется точка, находящаяся ближе всего к среднему значению всех точек в размере окна.

Если для типа прореживания точек выбрано Размер окна, точки подвергаются подвыборке перед интерполяцией выходного растра путем разделения данных на сетку с квадратными ячейками. Размер ячеек сетки определяется в зависимости от значения, заданного для разрешения. Единица измерения значения будет основана на линейных единицах горизонтальной системы координат наборов данных LAS.

Значение Разрешение – это длина каждой стороны двумерной сетки, которая будет использоваться для подразделения данных, если для типа прореживания точек задано Размер окна. Единица измерения для этого значения основана на линейных единицах системы координат данных.

Interpolate
data_type
(Дополнительный)

Указывает тип числовых значений, хранящихся в выходном растре.

  • FLOATВыходной растр будет использовать 32-битовое число с плавающей точкой со значениями от -3,402823466e+38 до 3,402823466e+38. Это значение по умолчанию
  • INTВыходной растр будет использовать соответствующую целочисленную битовую глубину. При использовании этой опции z-значения будут округлены до целого числа, которое будет использовано в качестве значения ячейки растра.
String
sampling_type
(Дополнительный)

Задает, как будет интерпретироваться параметр Значения выборки для определения размера ячейки выходного растра.

  • OBSERVATIONSЗначение выборки будет определять количество столбцов или строк в выходном растре в зависимости от того, что длиннее. Размер ячейки будет получен путем деления самой длинной стороны выходного экстента на входные данные параметра Значение выборки. Если для набора данных используется значение наблюдения 3000, самая длинная сторона которого составляет 23,67 километра, разрешение выходного растра составит 7,89 метра. Этот метод предлагает удобный способ создания выходных данных с предсказуемым размером, которые могут быть сгенерированы быстро.
  • CELLSIZEРазмер ячейки будет непосредственно определяться параметром Значение выборки. Это значение по умолчанию
String
sampling_value
(Дополнительный)

Значение, используемое вместе с параметром Значение выборки для определения размера ячейки выходного растра.

Double
z_factor
(Дополнительный)

Коэффициент, на который будут умножаться z-значения. Этот способ обычно используется для конвертации линейных z-единиц для соответствия линейным единицам x,y. Значение по умолчанию равно 1, при нем значения высоты не изменяются. Этот параметр недоступен, если пространственная привязка входной поверхности имеет z-датум с указанными линейными единицами.

Double

Пример кода

LasDatasetToRaster, пример 1 (окно Python)

В следующем примере показано использование этого инструмента в окне Python:

arcpy.env.workspace = 'C:/data'
arcpy.ddd.LasDatasetToRaster('baltimore.lasd', 'baltimore.tif', 'INTENSITY',
                          'TRIANGULATION LINEAR WINDOW_SIZE 10', 'FLOAT',
                          'CELLSIZE', 10, 3.28)
LasDatasetToRaster, пример 2 (автономный скрипт)

В следующем примере показано использование этого инструмента как автономного скрипта Python:

'''*********************************************************************
Name: Export Elevation Raster from Ground LAS Measurements
Description: This script demonstrates how to export
             ground measurements from LAS files to a raster using a
             LAS dataset. This sample is designed to be used as a script
             tool.
*********************************************************************'''
# Import system modules
import arcpy

try:
    # Set Local Variables
    inLas = arcpy.GetParameterAsText(0)
    recursion = arcpy.GetParameterAsText(1)
    surfCons = arcpy.GetParameterAsText(2)
    classCode = arcpy.GetParameterAsText(3)
    returnValue = arcpy.GetParameterAsText(4)
    spatialRef = arcpy.GetParameterAsText(5)
    lasD = arcpy.GetParameterAsText(6)
    outRaster = arcpy.GetParameterAsText(7)
    cellSize = arcpy.GetParameter(8)
    zFactor = arcpy.GetParameter(9)

    # Execute CreateLasDataset
    arcpy.management.CreateLasDataset(inLas, lasD, recursion, surfCons, sr)
    # Execute MakeLasDatasetLayer
    lasLyr = arcpy.CreateUniqueName('Baltimore')
    arcpy.management.MakeLasDatasetLayer(lasD, lasLyr, classCode, returnValue)
    # Execute LasDatasetToRaster
    arcpy.conversion.LasDatasetToRaster(lasLyr, outRaster, 'ELEVATION',
                              'TRIANGULATION LINEAR WINDOW_SIZE 10', 'FLOAT',
                              'CELLSIZE', cellSize, zFactor)
    print(arcpy.GetMessages())

except arcpy.ExecuteError:
    print(arcpy.GetMessages())

except Exception as err:
    print(err.args[0])

finally:
    arcpy.management.Delete(lasLyr)

Информация о лицензиях

  • Basic: Обязательно Spatial Analyst или 3D Analyst
  • Standard: Да
  • Advanced: Да

Связанные разделы