栅格高程模型是最常见的 GIS 数据类型之一。 可以通过多种方式将其用于可视化和分析，并且可以轻松共享。
借助存储在 LAS 文件中的机载激光雷达数据，可以创建高质量的高程模型。 激光雷达可以创建两个常见的高程模型，一个使用最高回波激光雷达点，另一个使用地面高程点。 最高回波表面包括树冠和建筑物，通常称为数字表面模型 (DSM)。 地面（或裸露地表）仅包含地形，通常被称为数字高程模型 (DEM)。
这些表面模型在 GIS 中具有多种用途，包括帮助了解表面随时间的变化、对水文水流进行建模、在 3D 模式下可视化表面模型、了解土地移动的影响、进行视域分析或提供填挖方分析。
下图左侧显示了最高回波面 (DSM) 的高度测量山体阴影表示，右侧显示了裸露地表模型 (DEM)。
LAS 数据集
LAS 数据集引用 LAS 点云文件 (.las) 和可选表面约束的集合。 LAS 数据集可以可视化为点或 TIN 表面模型。 LAS 数据集存储为使用 .lasd 扩展名的文件。 表面约束为隔断线、水域多边形、区域边界或 LAS 数据集中强化的任何其他类型的表面要素。 当 LAS 数据集显示为 TIN 模型以及用于创建栅格 DEM 表面模型时，将强制使用这些要素。
在 ArcGIS Pro 中，可以通过两种方法来创建 LAS 数据集：使用创建 LAS 数据集地理处理工具或者使用目录窗格。 构建 LAS 数据集后，可以通过将图层添加至地图或场景来可视化点云。
LAS 文件中的点通常分为不同的地理要素。 最常见的分类为地面。 可以在 LAS 数据集图层属性对话框的过滤器选项卡中定义点过滤器。 过滤器属性非常重要，因为其用于控制 LAS 文件中要处理的点。 由于创建 DEM 和 DSM 时并非考虑到所有点，因此必须对点进行过滤。 例如，当对点进行过滤以便仅在 ArcGIS Pro 中显示地面点时，创建的结果栅格将为 DEM。
注意事项
根据机载激光雷达创建 DEM 或 DSM 之前，应考虑以下事项：
覆盖范围
考虑您要创建的区域的范围和大小将有助于确定您是将生成一个栅格还是一组栅格（可能存储在镶嵌数据集中）。 这取决于您打算在分析、显示以及潜在的数据共享或分发方面对栅格执行的操作。 此外，请考虑您拥有的激光雷达数据量。 尝试将全州范围的点云作为一个数据集进行处理是可行的，但可能会花费很长时间并且限制计算机资源。 在这种情况下，您可能希望根据大量激光雷达数据创建多个栅格，因此还需要考虑分割激光雷达处理。 例如，可以分解处理，使单个 LAS 数据集不超过 100 亿个点。 由此不仅可使各个数据集保持在合理的大小，还可以缩短这些数据集的处理持续时间。 通常，机载激光雷达数据可从航线切片为可管理的切片大小。 如果您正在处理航线中的数据，请考虑使用切片 LAS 地理处理工具来切片激光雷达数据。 您也可以考虑所需输出栅格的行数和列数。 例如，如果行数或列数超过 10,000，则可以将数据集分割为多个栅格，然后可以使用这些栅格的切片集合来定义镶嵌数据集。
所需点密度
具有一致的点密度或者减小过采样激光雷达文件将有助于消除输出栅格中的噪点并提高性能。 点密度应影响输出栅格的输出像元大小。 DEM/DSM 的像元大小不应小于激光雷达数据集的平均点间距。 可以在 LAS 数据集的数据集属性对话框中找到平均点间距。
当采集激光雷达数据时，航线之间必须存在一定程度的重叠，以免遗漏任何区域。 这些重叠区域通常会在飞行路径之间产生轻微高度偏移，这种偏移在朝向飞行路径边缘的重叠区域中最为明显。 可以使用分类 LAS 重叠地理处理工具从 LAS 数据集的重叠区域中排除点并对点进行重新分类。 有关排除重叠区域的详细信息，请参阅工作流：了解重叠分类。
要使过采样激光雷达数据中的点密度更加一致，请考虑使用稀疏化 LAS 地理处理工具。 考虑对过采样 LAS 数据（例如来自多个叠加激光雷达扫描的数据）使用此工具，以优化显示性能并加速分析操作。 有关稀疏化和切片激光雷达数据的详细信息，请参阅工作流：使用切片和稀疏化来优化点云。
强制使用隔断线
LAS 数据集图层可用于控制表面约束要素的强化，而该要素可由 LAS 数据集引用。 表面约束是存储在要素类中的表面要素，它们通常通过遥感技术（如摄影测量）获得。 当将 LAS 数据集作为三角化网格面显示或处理时，将强制执行约束。 使用包括正确强制使用诸如湖泊和河流等水要素在内的约束对于水文学应用（例如洪泛区管理）将非常有用。 使用研究区域边界以输出特定区域（例如分水岭）也非常有用。
使用“LAS 数据集转栅格”工具
可以使用 LAS 数据集转栅格以创建 DEM 或 DSM。
可以使用 LAS 数据集图层以及相应的过滤器属性集作为该工具的输入。 主要通过点的快速图格化来执行 LAS 数据集转栅格地理处理工具的栅格化。 由于激光雷达与其他采样技术相比非常密集，因此许多人认为图格化已足够，无需更加耗时的插值方法。 这可以说是正确的，特别是对于采样相对一致的首次回波更是如此。 裸露地表采样密度根据地上要素（例如植被、建筑物）的频率和密度而变化。 对于 DEM，建议使用三角测量。 DEM 的图格化速度将会更快，但质量将低得多。 此工具允许在空白处（无样本的像元）填充和插值，但不能过多。
- 将 LAS 数据集图层添加到 2D 地图或 3D 局部场景。
- 右键单击内容窗格中的 LAS 数据集图层，然后选择属性。
随即出现图层属性对话框，如下图所示。
- 单击 LAS 过滤器并设置用于生成 DEM 或 DSM 的过滤器属性。
- 单击应用和确定以关闭图层属性。
- 单击表面约束并设置将用于生成 DEM 或 DSM 的任何表面约束。
注：
当使用三角测量插值方法时，将支持并使用所有隔断线类型。 当使用图格化插值方法时，仅支持并使用替换、擦除和裁剪约束。
- 在地理处理窗格中，搜索 LAS 数据集转栅格地理处理工具。
- 在 LAS 数据集转栅格地理处理工具中，添加 LAS 数据集作为输入 LAS 数据集值。
- 设置输出栅格值。
- 设置插值参数。
注：
图格化将产生更快的结果。 生成 DEM 时，使用平均值像元分配类型最适合于裸露地表点。 创建 DSM 时，最大值选项最适合于使结果向较高的高程偏差。 对于空值填充方法，可以使用线性插值法或自然邻域插值法。 自然邻域插值法的处理时间较长；但是，生成的表面比线性插值法生成的表面平滑得多。 而且它更不容易受到三角测量微小变化的影响。 三角测量插值方法使用基于 TIN 的方法获得像元值，同时还将使用窗口大小技术通过细化 LAS 数据采样的方法加快处理时间。
- 设置采样类型和采样值。
这些选项用于定义输出栅格的分辨率。
- 单击运行以运行此工具。
