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, предоставляемые в файлах формата LAS (файлы *.las, *.zlas и *.laz). Для управления данными лидара и работы с ними в ArcGIS Pro можно использовать различные форматы (наборы данных), в том числе 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.
При добавлении набора данных LAS или отдельного файла формата LAS в 3D-сцену в ArcGIS Pro точки по умолчанию обозначаются с помощью методов отображения высот и купольного освещения eye-dome lighting. Eye-dome lighting - это метод затенения, который улучшает восприятие глубины и контура при просмотре наборов данных LAS. Вы можете изменять форму, в которой отображаются точки из облака точек, с кругов на квадраты, чтобы улучшить общую производительность в 3D-сцене.
В таблице ниже сравнивается, как ArcGIS поддерживает данные лидара в наборах LAS, наборах данных мозаики и слое сцены облака точек.
Типы данных, поддерживающие данные лидар
| Набор данных 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, *.zlas и *.laz. | 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. Воспользуйтесь 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 |
Отображение | Прореженные точки. Изменить отображение, выбрав различные типы классов или типы данных. Отображение можно настроить, изменив символы или фильтры точек. | Использует кэш для более быстрого отображения данных. Изменить отображение, выбрав различные типы классов или типы данных. Отображение можно изменить при помощи диалогового окна Свойства слоя или окна Анализ изображений. | Прореженные точки. Слои сцены облака точек используют кэш для более быстрого отображения. Отображение можно настроить, изменив символы или фильтры точек. |
Редактирование точек | Можно редактировать классификацию точек, находящихся в файлах *.las и *.zlas. Файлы *.laz не поддерживают редактирование. | 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 terrain и другие растровые форматы | Поддерживает наборы данных LAS. |
Использует отдельные файлы *.las, *.zlas или *.laz
Можно использовать отдельные файлы *.las и *.zlas в ArcGIS Pro, что позволяет быстро изучить файлы формата LAS, 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.
Примечание:
Отдельные файлы *.laz не поддерживаются в ArcGIS Pro с той же поддержкой, что и набор данных LAS. Они должны быть добавлены в набор данных LAS для использования в ArcGIS Pro.
Вы можете использовать отдельные файлы *.las и *.zlas следующими способами:
- 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
Редактирование классификации поддерживается в файлах *.las и *.zlas.
Использовать лидар как набор данных LAS
Набор данных LAS позволяет получить доступ к большим объемам лидарных данных и данных в виде поверхностей без необходимости в конвертации и импорте данных. Можно работать с несколькими тысячами файлов LAS, охватывающих целый административный район, или с несколькими файлами LAS для определенной изучаемой области. Это позволит быстро проверить файлы формата LAS, получив полную статистику и покрытие территории лазерной съемкой файлами формата LAS.
Наборы данных LAS можно использовать следующими способами:
- 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
Редактирование классификации поддерживается в наборе данных LAS, который ссылается на *.las и *.zlas.
Примечание:
Редактирование кодов классификации недоступно для набора данных LAS, ссылающегося на файлы *.laz.
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; поэтому он быстро создается, имеет небольшой размер файла и может редактироваться для обновления с помощью дополнительных файлов LAS. Либо вы можете преобразовать файлы LAS или набор данных LAS в набор растровых данных.
Также вы можете использовать набор данных мозаики для каталогизации лидарных данных.
Публиковать данные лидар с помощью слоя облаков точек сцены
Слои сцен облака точек отображают большие объемы данных облаков точек с настроенными условными символами и фильтрами. Они оптимизированы для отображения и публикации различных видов сенсорных данных, включая лидар. Слой сцены облака точек можно опубликовать как слой сервиса и выгрузить в Portal for ArcGIS или ArcGIS Online при помощи инструмента геообработки Опубликовать пакет.