基于点云生成楼层平面图

工具图标 适用于 ArcGIS Indoors ProArcGIS Indoors Maps 扩展模块。 此外,还需要 3D Analyst 以及 Spatial AnalystImage Analyst 扩展模块。

您可以使用通过扫描室内空间生成的点云数据在 Indoors 工作空间中生成矢量楼层平面图。 这有助于为 CAD 或 BIM 数据不可用或已过期的空间创建楼层平面图数据。

将点云数据导入 Indoors 工作空间涉及以下高级步骤:

  1. 准备满足先决条件的 LAS 文件。
  2. 使用基于点云生成楼层平面图工具为 LAS 点云中的垂直表面(例如墙壁和门)生成折线要素。
  3. 针对输出折线执行质量保证和编辑工作流,以确保它们以可接受的细节层次和精度反映建筑楼层平面图。
  4. 使用将要素导入到室内数据集工具将输出折线要素导入为 Indoors 工作空间中的单元、楼层、设施点和细节。
  5. Indoors 工作空间应用属性分配和附加数据验证以及清理操作。

以下部分会对每个步骤进行描述。

准备 LAS 数据

点云数据有多种格式,并且在密度、准确性和其他特性方面可能有很大差异。 在从点云数据生成折线之前,请确保数据满足以下要求:

  • 文件类型 - 点云必须为 .las.zlas 文件。
  • LAS 版本 - 支持 LAS 1.2 版本及更高版本。
    提示:

    要在 ArcGIS Pro 中查看 LAS 文件的数据版本,请在内容窗格中右键单击文件,然后单击属性

以下是一系列其他建议:

  • 坐标系 - 云中的点必须在设施点地理位置适用的投影坐标系中具有 XY 坐标。 Z 值可能相对于地面、海平面或任何其他参考。

    如果点云使用局部坐标系,您可以使用修改要素窗格中的移动旋转缩放工具根据需要重新放置生成的折线。

  • 点间距 - 建议使用 0.2 英寸(5 毫米)或更小的平均点间距。 较大的平均间距可导致结果连续性较低。 您可以在 ArcGIS Pro 中 LAS 文件和数据集的属性窗格中查看平均点间距。
    提示:

    要在 ArcGIS Pro 中查看 LAS 文件的平均点间距,请在内容窗格中右键单击文件,然后单击属性

  • 精度 - 建议使用 ±0.4 英寸(10 毫米)或更高的定位精度。 点云精度较差可能会导致结果不够精确。 检查数据捕获设备的规格,了解定位精度信息。
  • RGB 值 - 用于检查场景中的点云,以确定点云中感兴趣区域的组成和范围。

基于点云数据生成折线

导出点云后,可根据需要将其转换为 LAS,您可根据 LAS 数据生成楼层平面图。

基于点云生成楼层平面图工具可以为 LAS 点云数据中的墙壁、门及其他垂直表面生成 2D 折线要素。 如果点云数据集表示多个楼层或设施点,您可以指定 z 范围和处理范围,以针对特定楼层生成楼层平面图要素。

注:

在生成折线之前,检查点云数据以确定达到最佳处理效果的范围和 z 范围,以避开可能因玻璃表面导致数据缺失的家具和位置。

要使用基于点云生成楼层平面图工具从点云数据生成折线要素,请完成以下步骤:

  1. 启动 ArcGIS Pro
  2. 如有必要,请登录到 ArcGIS 组织。
  3. 单击分析选项卡上的工具按钮 工具,然后在地理处理窗格中单击工具箱
  4. 展开室内工具,然后双击基于点云生成楼层平面图工具。
  5. 输入点云参数指定 LAS 数据集(.las.zlas.lasd)。
  6. 验证坐标系参数是否具有正确的空间参考信息。

    坐标系参数根据输入点云的坐标系自动设置。 如果点云数据中未指定坐标系,则必须手动指定其坐标系。

  7. 输出线要素参数的输出折线要素类指定名称。
  8. 可以使用输出 Z 值参数为输出折线要素指定 Z 值。 默认值为 0 米。
    注:

    指定的值应该是正在导入的楼层行走表面的 z 值。 如有必要,该工具将自动转换所选的测量单位。

  9. 确保选中简化线复选框。

    此参数在处理过程中会拉直生成的输出折线,并移除多余的不必要折点。

    提示:

    要保留未简化的线条,请取消选中简化线复选框。 这有助于可视化可能通过简化移除微小变化。

  10. 可以为 Z 范围参数指定 z 值。

    通过指定一个或多个处理 Z 范围,可以为多楼层点云的特定楼层生成线,并减少由点云数据中捕获的家具、灯具及其他设备导致的伪影。 可以通过在 ArcGIS Pro 中检查场景中的点云数据来确定所需的 z 值,并使用浏览工具查找位于家具要素上方和天花板装置下方的楼层上的 z 值。

    包含家具和天花板装置以及 z 范围值的房间
    设置了最小 z 值 1 和最大 z 值 2 以避免捕获房间内的家具和天花板装置。
  11. 可以为短要素容差参数指定值。 默认值为 1 米。

    长度不超过指定容差的要素会被移除,除非它与其他要素的距离不超过 0.05 米。 使用 0 值可以避免移除较短的要素,有助于可视化稀疏点云数据中的墙壁位置。

  12. 可以为范围参数指定一个区域。

    通过指定范围,您可以为特定设施点或设施点内的区域生成线,并减少因设施点不同区域的天花板高度、室内景观或其他建筑元素的差异而造成的伪影。

  13. 可以在环境选项卡上,为并行处理因子环境设置指定一个值。

    默认情况下,该工具会使用计算机可用处理资源的 50%。

  14. 单击运行

该工具可创建一个输出折线要素类,其中包含从输入点云数据生成的更大的连接折线。

检查输出

生成多段线后,可以对折线要素类执行清理工作,以确保折线数据满足创建楼层平面图的需要。 这有助于确保将要素导入到室内数据集工具可以成功地从生成的折线导入单元、细节以及其他相关室内要素。 例如,如果只需要粗略的单位边界,则可以集中检查构成单元空间的线条。 您也可以根据需要增强或移除家具、天花板装置及其他结构要素导致的线条。

清理工作可能涉及创建新线以使墙壁中的间隙闭合,选择并删除不需要的要素,以及移动或修整线条以确保准确性。 可以使用 ArcGIS Pro 中的创建要素修改要素窗格中的工具辅助清理工作。

例如,在线条无法精确对齐的情况下,您可以使用修改要素窗格中的“对齐要素”工具修整折线,使其与其他折线要素相连。 当 ArcGIS Pro 具备 Indoors 许可时,对齐要素工具中将提供一个名为偏移的附加参数,该参数可用于保留折线要素之间的距离以模拟楼层平面图中的墙壁厚度。 可在编辑功能区选项卡上访问对齐要素工具,方法是单击要素组中的修改 修改要素

可以使用创建要素修改要素窗格中的以下工具检查和修改折线要素:

  • 创建 - 用于添加折线以闭合因数据稀疏或缺失而导致的间隙。
  • 延伸 - 使用延伸方法延伸现有折线以及使间隙闭合。
  • 修剪 - 使用延伸方法延伸现有折线以及使间隙闭合。
  • 分割 - 用于将较长的折线分割为较短的折线。
  • 合并 - 用于将折线连接到一起。

了解有关 CAD 数据的几何要求和几何最佳实践的详细信息

将折线导入 Indoors 工作空间

从点云数据生成折线并执行所需的任意清理工作后,您可以使用将要素导入室内数据集工具,使用通过基于点云生成楼层平面图工具生成的折线要素填充 Indoors 工作空间的 Units、Levels、Facilities 和 Details 图层。

输入折线由工具导入,用于在 Indoors 工作空间中的相应图层中创建表示单元、楼层和设施点的面。 折线也可以直接导入 Details 要素类以表示墙壁、门和窗户,如果您计划使用 Floor Plan Editor预配置地图模板创建细节要素,则可以不将上述折线导入 Details 图层。

通过工具中的高级选项,您可以进一步控制创建面时的行为。 短要素容差参数可用于在创建面时从数据中删除短折线要素并清理悬挂端点。

该工具支持一次导入一个楼层,并需要定义楼层信息(例如楼层名称和垂直顺序)以启用室内 GIS 工作流的功能。

应用属性并验证 Indoors 工作空间

将折线要素导入 Indoors 工作空间后,您可以填充附加属性并验证室内数据集。

将要素导入到室内数据集工具可填充在设施点、楼层、单元和细节要素之间建立层级关系所需的属性,以及为地图中的楼层感知型功能提供支持是所需的属性。 您可以填充用于符号系统、标注或其他室内 GIS 功能的附加属性。

以下是一系列属性的使用示例:

  • 地图符号系统 - Units 图层中的 USE_TYPE 字段用于支持办公室、走廊和其他可穿行空间的唯一符号系统,目的是使其在室内地图上可以轻松识别。
  • 标注和搜索 - Units 图层中的 NAME 字段用于支持在 Indoors Web 和移动应用程序中显示房间名称和搜索功能。
  • 3D 场景 - Facilities 图层中的 HEIGHT_RELATIVE 字段可用于支持将设施点面转换为 3D 立面,以在 Indoor Viewer 中进行逼真的 3D 可视化
  • 多个站点 - Facilities 和 Sites 图层中的 SITE_ID 字段用于支持在楼层过滤器中从多个站点和设施点中进行选择的功能。
  • 室内导航 - 在为室内可路由网络生成路径和楼层过渡时,Units 和 Details 图层中的 USE_TYPE 字段用于支持可穿行空间和障碍的识别。

要确保您的数据符合 ArcGIS Indoors 信息模型,您创建属性规则并在您的室内数据集上运行规则。 可以自定义验证规则拓扑校验,使其满足组织的质量控制要求。