Извлечь железные дороги из облака точек (3D Analyst)

Краткая информация

Извлекает линии железнодорожных путей и центральные линии из классифицированных железнодорожных путей в наборе данных LAS, пакете слоев сцены облака точек или слое облака точек I3S.

Использование

  • Для этого инструмента требуется установка среды глубокого обучения. Чтобы настроить компьютер на работу в среде глубокого обучения в ArcGIS Pro, см. раздел Установка сред глубокого обучения для ArcGIS.

  • Этот инструмент требует классификации железнодорожных точек. Объекты железных дорог создаются из классифицированных точек железных дорог. Стандарт LAS использует класс 10 для железных дорог, хотя могут быть указаны пользовательские классы. Если указано более одного класса, предполагается, что каждый класс представляет другой тип железной дороги и будет обрабатываться отдельно для получения различных выходных характеристик. Хотя процесс извлечения железнодорожных объектов позволяет преодолеть шум, уменьшение ошибок в классификации железнодорожных точек приведет к получению более точных железнодорожных объектов.

  • Выходные железнодорожные линии и центральные будут содержать поле CLASS_CODE, указывающее класс точек, который использовался для создания объекта.

  • Наличие рельсовых развязок, где стрелочные переводы соединяют железную дорогу или разделяют ее на разные пути, как правило, приводит к разрывам в выходных железных дорогах и центральных линиях.

  • Хотя инструмент можно запустить с помощью центрального процессора, для этой операции рекомендуется использовать графический процессор NVIDIA с поддержкой CUDA. Если имеется несколько графических процессоров с поддержкой CUDA, укажите значение среды GPU ID равное -1, чтобы использовать все подходящие графические процессоры.

Параметры

ПодписьОписаниеТип данных
Входное облако точек

Входной набор данных LAS или слой сцены облака точек, содержащие классифицированные точки железных дорог.

LAS Dataset Layer; Scene Layer
Коды классов железных дорог

Коды классов, которые будут использоваться для железнодорожных точек.

Long
Выходные железнодорожные линии

Выходные железнодорожные 3D линии, которые будут извлечены из облака точек.

Feature Class
Железнодорожный стандарт
(Дополнительный)

Указывает железнодорожный стандарт, который будет использоваться. Стандарт описывает измерения ширины колеи и толщины рельса. Спецификация повлияет на алгоритм, который будет использоваться для извлечения железнодорожных объектов.

  • Стандарт США 115REБудет использоваться железнодорожный стандарт Соединенных Штатов на 115 фунтов, установленный Американской ассоциацией железнодорожного машиностроения и технического обслуживания (AREMA). Это значение по умолчанию
  • Стандарт США 132REБудет использоваться американский железнодорожный стандарт на 132 фунта, определенный AREMA.
  • Стандарт США 141REБудет использоваться американский железнодорожный стандарт на 141 фунт, определенный AREMA.
  • Стандарт ЕС UIC54Будет использоваться европейский железнодорожный стандарт на 54,77 кг, установленный Международным союзом железных дорог.
  • Стандарт ЕС UIC60Будет использоваться европейский железнодорожный стандарт на 60 кг, установленный Международным союзом железных дорог.
  • ПользовательскиеБудет использоваться другой стандарт. Если указан этот параметр, укажите значения параметров ширины колеи и толщины рельса.
String
Выходные центральные 3D линии
(Дополнительный)

Выходная центральная 3D линия, представляющая середину железнодорожного пути.

Feature Class
Ширина колеи
(Дополнительный)

Ширина колеи, которая описывает внутреннее расстояние между двумя рельсами железнодорожного пути. Значение по умолчанию равно 1435 миллиметрам, что соответствует стандарту US 115 RE, но это значение будет обновлено, чтобы соответствовать указанному железнодорожному стандарту.

Linear Unit
Толщина рельса
(Дополнительный)

Ширина верхней части каждого рельса. Значение по умолчанию равно 66,675 миллиметров, что соответствует стандарту US 115 RE, но это значение будет обновлено, чтобы соответствовать указанному железнодорожному стандарту.

Linear Unit
Горизонтальное расстояние сглаживания ядра
(Дополнительный)

Расстояние по x,y, которое будет использоваться для применения функции сглаживания к выходным направляющим линиям, на основе средневзвешенного значения в горизонтальном направлении. Этот параметр помогает устранять искажения, связанные с неполными, неправильно классифицированными или зашумленными железнодорожными точками. По умолчанию это 0,8 метра

Linear Unit
Вертикальное расстояние сглаживания ядра
(Дополнительный)

Расстояние по z, которое будет использоваться для применения функции сглаживания к выходным направляющим линиям, на основе средневзвешенного значения в вертикальном направлении. Этот параметр помогает устранять искажения, связанные с неполными, неправильно классифицированными или зашумленными железнодорожными точками. По умолчанию 10 метров.

Linear Unit
Горизонтальный допуск рельса
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использоваться в направлении x,y для определения точек, принадлежащих одному и тому же рельсу на данном пути. По умолчанию это 10 сантиметров.

Linear Unit
Вертикальный допуск рельса
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использоваться в направлении z для определения точек, принадлежащих одному и тому же рельсу на данном пути. По умолчанию это 3 сантиметра.

Linear Unit
Допуск выравнивания центральных линий
(Дополнительный)

Расстояние допуска, которое будет использоваться для выравнивания объектов центральной линии между рельсами данного пути. По умолчанию это 50 миллиметров.

Linear Unit
Радиус обнаружения коронки рельса
(Дополнительный)

Радиус поиска, который будет использоваться для определения непрерывных точек, определяющих коронку рельса, которая является самой верхней частью данного железнодорожного пути. По умолчанию это 20 метров.

Linear Unit
Горизонтальный допуск упрощения
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использовано для упрощения выходной железнодорожной линии в направлении x,y. Горизонтальное положение упрощенной железной дороги не будет отклоняться от исходного более чем на эту величину. По умолчанию это 2 миллиметра.

Linear Unit
Вертикальный допуск упрощения
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использовано для упрощения выходной железнодорожной линии в направлении z. Высота упрощенной железной дороги не будет отличаться от первоначальной более чем на эту величину. По умолчанию это 2 миллиметра.

Linear Unit
Минимальная длина выходной линии
(Дополнительный)

Минимальная трехмерная длина обнаруженной линии, которую необходимо включить в выходные линейные объекты. Любая обнаруженная линия, длина которой меньше этой, будет проигнорирована. По умолчанию 1 метр.

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})
ИмяОписаниеТип данных
in_point_cloud

Входной набор данных LAS или слой сцены облака точек, содержащие классифицированные точки железных дорог.

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

Коды классов, которые будут использоваться для железнодорожных точек.

Long
out_3d_lines

Выходные железнодорожные 3D линии, которые будут извлечены из облака точек.

Feature Class
rail_standard
(Дополнительный)

Указывает железнодорожный стандарт, который будет использоваться. Стандарт описывает измерения ширины колеи и толщины рельса. Спецификация повлияет на алгоритм, который будет использоваться для извлечения железнодорожных объектов.

  • US_115_REБудет использоваться железнодорожный стандарт Соединенных Штатов на 115 фунтов, установленный Американской ассоциацией железнодорожного машиностроения и технического обслуживания (AREMA). Это значение по умолчанию
  • US_132_REБудет использоваться американский железнодорожный стандарт на 132 фунта, определенный AREMA.
  • US_141_REБудет использоваться американский железнодорожный стандарт на 141 фунт, определенный AREMA.
  • EU_UIC_54Будет использоваться европейский железнодорожный стандарт на 54,77 кг, установленный Международным союзом железных дорог.
  • EU_UIC_60Будет использоваться европейский железнодорожный стандарт на 60 кг, установленный Международным союзом железных дорог.
  • CUSTOMБудет использоваться другой стандарт. Если указан этот параметр, укажите значения параметров ширины колеи и толщины рельса.
String
out_3d_centerlines
(Дополнительный)

Выходная центральная 3D линия, представляющая середину железнодорожного пути.

Feature Class
track_gauge
(Дополнительный)

Ширина колеи, которая описывает внутреннее расстояние между двумя рельсами железнодорожного пути. Значение по умолчанию равно 1435 миллиметрам, что соответствует стандарту US 115 RE, но это значение будет обновлено, чтобы соответствовать указанному железнодорожному стандарту.

Linear Unit
rail_thickness
(Дополнительный)

Ширина верхней части каждого рельса. Значение по умолчанию равно 66,675 миллиметров, что соответствует стандарту US 115 RE, но это значение будет обновлено, чтобы соответствовать указанному железнодорожному стандарту.

Linear Unit
horizontal_smoothing_kernel_distance
(Дополнительный)

Расстояние по x,y, которое будет использоваться для применения функции сглаживания к выходным направляющим линиям, на основе средневзвешенного значения в горизонтальном направлении. Этот параметр помогает устранять искажения, связанные с неполными, неправильно классифицированными или зашумленными железнодорожными точками. По умолчанию это 0,8 метра

Linear Unit
vertical_smoothing_kernel_distance
(Дополнительный)

Расстояние по z, которое будет использоваться для применения функции сглаживания к выходным направляющим линиям, на основе средневзвешенного значения в вертикальном направлении. Этот параметр помогает устранять искажения, связанные с неполными, неправильно классифицированными или зашумленными железнодорожными точками. По умолчанию 10 метров.

Linear Unit
horizontal_rail_tolerance
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использоваться в направлении x,y для определения точек, принадлежащих одному и тому же рельсу на данном пути. По умолчанию это 10 сантиметров.

Linear Unit
vertical_rail_tolerance
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использоваться в направлении z для определения точек, принадлежащих одному и тому же рельсу на данном пути. По умолчанию это 3 сантиметра.

Linear Unit
centerline_alignment_tolerance
(Дополнительный)

Расстояние допуска, которое будет использоваться для выравнивания объектов центральной линии между рельсами данного пути. По умолчанию это 50 миллиметров.

Linear Unit
rail_crown_detection_radius
(Дополнительный)

Радиус поиска, который будет использоваться для определения непрерывных точек, определяющих коронку рельса, которая является самой верхней частью данного железнодорожного пути. По умолчанию это 20 метров.

Linear Unit
horizontal_simplification_tolerance
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использовано для упрощения выходной железнодорожной линии в направлении x,y. Горизонтальное положение упрощенной железной дороги не будет отклоняться от исходного более чем на эту величину. По умолчанию это 2 миллиметра.

Linear Unit
vertical_simplification_tolerance
(Дополнительный)

Расстояние, которое будет использовано для упрощения выходной железнодорожной линии в направлении z. Высота упрощенной железной дороги не будет отличаться от первоначальной более чем на эту величину. По умолчанию это 2 миллиметра.

Linear Unit
min_line_length
(Дополнительный)

Минимальная трехмерная длина обнаруженной линии, которую необходимо включить в выходные линейные объекты. Любая обнаруженная линия, длина которой меньше этой, будет проигнорирована. По умолчанию 1 метр.

Linear Unit

Пример кода

ExtractRailsFromPointCloud, пример (окно Python)

В следующем примере показано использование этого инструмента в окне Python:

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

Информация о лицензиях

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

Связанные разделы