存储激光雷达数据

最初,激光雷达数据以 ASCII 格式交付。由于激光雷达数据集合非常庞大,因此不久之后,开始采用一种称为 LAS 的二进制格式来管理和标准化激光雷达数据的组织和传播方式。现在,以 LAS 表示的激光雷达数据十分常见。LAS 是一种可接受性更强的文件格式,因为 LAS 文件包含的信息更多,而且由于采用二进制,所以导入程序可以更高效地读取。

LAS 是美国摄影测量与遥感协会 (ASPRS) 所创建和维护的行业格式。LAS 是一种用于激光雷达数据交换的已发布标准文件格式。它保留与激光雷达数据有关的特定信息。供应商与客户可通过它来交换数据和保留特定于此类数据的所有信息。

每个 LAS 文件都在页眉块中包含激光雷达测量的元数据,然后是所记录的每个激光雷达脉冲的单个记录。每个 LAS 文件的页眉部分都保留有激光雷达测量本身的属性信息:数据范围、飞行日期、飞行时间、点记录数、返回的点数、使用的所有数据偏移以及使用的所有比例因子。为 LAS 文件的每个激光雷达脉冲保留以下激光雷达点属性:x,y,z 位置信息、GPS 时间戳、强度、回波编号、回波数目、点分类值、扫描角度、附加 RGB 值、扫描方向、飞行航线的边缘、用户数据、点源 ID 和波形信息。

ArcGIS 支持以 ASCII 或 LAS 文件格式提供的激光雷达数据。ArcGIS 保留属性信息以供进一步分析。ArcGIS Pro 在很多方面支持激光雷达,有关详细信息,请参阅在 ArcGIS Pro 中使用激光雷达

注:

ArcGIS 支持 LAS 版本 1.0、1.1、1.2、1.3 和 1.4。使用 LAS 版本 1.3 及更高版本时可用的波形信息不受支持。

激光雷达点分类

每个激光雷达点都可分配一种分类,用于定义反射激光雷达脉冲的对象的类型。可将激光雷达点分成很多个类别,包括地面、裸露地表、冠层顶部和水域。使用 LAS 文件中的数字整数代码可定义不同的类。

对于 LAS 格式 1.1、1.2、1.3 和 1.4,分类代码由美国摄影测量与遥感协会 (ASPRS) 定义。ArcGIS 支持所有版本的 LAS。LAS 版本 1.4 是最新的 LAS 版本,其中新增了如下所述的附加点分类和信息。

中的激光雷达点分类

分类代码:LAS 格式 1.1 到 1.4

如果您使用的是 LAS 1.1 - 1.4 规范,有关需要的数据类别,请参阅美国摄影测量与及遥感协会 (ASPRS) 定义的预定义分类方案。下表列出了 ASPRS 为这些 LAS 版本定义的 LAS 分类代码:

分类值 含义

0

从不分类

1

未分配

2

地面

3

低植被

4

中等植被

5

高植被

6

建筑物

7

低点

8

保留

*

9

水域

10

铁路

11

路面

12

保留

*

13

钢丝护网(护罩)

14

导线(相位)

详细面为 15

输电塔

16

线结构连接器(绝缘体)

17

桥板

18

高噪音

19-63

保留

64-255

用户自定义

注:
  • * 最新的 LAS 1.4 分类系统保留了这些代码(代码 8:模型关键点/保留和代码 12:重叠/保留),包含这些特征的点也应使用相应的类标记。
  • LAS 1.1-1.3 仅支持类 0-31。

类标记:LAS 格式 1.1 到 1.4

对激光雷达数据执行分类时,点可能属于某分类中的多个类别。分类标记用于提供激光雷达点的辅助描述或分类。使用 LAS 版本 1.0 时,激光雷达点无法同时维持两个分配的分类属性。例如,需要从最终输出数据集中移除来自水的激光雷达回波,但它仍会保留并且在 LAS 文件中作为采集到的激光雷达点进行管理。使用 LAS 版本 1.0 时,在分析中无法将该点同时设置为水和保留点。

在后续版本(LAS 1.1 及更高版本)中,可使用类标记来解决此问题。LAS 标准增加了分类标记,其使用传统分类的附加信息对点进行标记。可以为各激光雷达点设置合成、关键点、保留和重叠标记。可以同时设置这些标记和分类代码。例如,可以给水记录分配分类代码“水 (9)”以及保留标记。该点将保存在数据集中,但将从对 LAS 文件执行的任何其他分析中移除。

下表描述了可设置的分类标记:

字段名说明

合成

不是通过激光雷达集合(例如,由摄影测量立体模型数字化而来)创建的点。

关键点

被视为模型关键点并且在任何细化算法中不会保留的点。

保留

处理中不包括该点。

重叠

两条或多条航线或条带的重叠区域内的点(特定于 LAS 版本 1.4)。

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  1. 激光雷达点分类