Creazione di una mappa topografica da una nuvola di punti
8 maggio 2024Una nuvola di punti di qualità è un ottimo punto di partenza per un flusso di lavoro GIS che analizza e modella la topografia di un'area. Gli strumenti disponibili in Global Mapper Pro consentono agli utenti di elaborare una nuvola di punti grezza per dare significato ai dati lidar e creare numerosi layer di dati derivati. Grazie a tutte le funzionalità di Global Mapper Pro a portata di mano, è possibile generare una mappa topografica o un dataset 3D che modella in modo completo il terreno naturale e le strutture artificiali, a partire da un singolo layer di input: una nuvola di punti.
La nuvola di punti grezza qui visualizzata è rappresentata in base all'altitudine. In questo dataset, tutti i punti inizialmente non sono classificati.
Classificazione
Una nuvola di punti descrive la vegetazione, le caratteristiche naturali e gli oggetti artificiali presenti in un'area di studio. Il primo passo nella creazione di dati a partire da una nuvola di punti grezza è la classificazione. Questo processo raggruppa i punti in classi definite che conferiscono ulteriore significato ai dati della nuvola di punti. Una volta classificate, le classi di punti nella nuvola di punti possono essere prese in considerazione o escluse dai processi successivi.
Lo strumento di analisi automatica delle nuvole di punti di Global Mapper Pro offre modelli di classificazione integrati per alcune classi di nuvole di punti comunemente identificate: rumore, terreno, vegetazione, edifici, pali e linee elettriche. Non tutte queste classi possono o devono essere identificate in ogni dataset. Per i dataset in cui ciò è necessario, lo strumento di Global Mapper consente di eseguire più routine di classificazione con un solo clic.
Selezionando le caselle relative alle classi che si desidera identificare nella nuvola di punti e quindi facendo clic su "Classifica elementi", Global Mapper Pro analizzerà la nuvola di punti e attribuirà i punti a tutte le classi selezionate.
Andando oltre le classi di base, le funzionalità di segmentazione geometrica e classificazione personalizzata di Global Mapper Pro possono essere utilizzate per identificare elementi nella nuvola di punti e applicare classificazioni aggiuntive. In questo dataset, la segmentazione geometrica è stata utilizzata per identificare le superfici pavimentate in base ai valori di curvatura e intensità. Una classe personalizzata viene quindi applicata ai punti del terreno identificati che rappresentano le superfici pavimentate. Le auto e altri elementi più piccoli sulla superficie del terreno non vengono classificati, il che semplifica il filtraggio di questi punti in Global Mapper Pro.
Man mano che la nuvola di punti viene classificata, al set di dati viene attribuito un significato topografico più evidente.
Estrazione
L'elemento centrale in quest'area di interesse è un centro commerciale. Per modellare al meglio le caratteristiche dell'edificio su questa proprietà, è possibile creare elementi vettoriali dalla nuvola di punti utilizzando un'altra sezione dello strumento di estrazione automatica della nuvola di punti di Global Mapper Pro, ovvero l' estrazione . Basandosi su una nuvola di punti classificata, la sezione di estrazione dello strumento di analisi automatica crea elementi vettoriali che rappresentano gli oggetti nei dati della nuvola di punti. Poiché la nuvola di punti è un dataset 3D, anche gli elementi vettoriali estratti da essa sono 3D.
L'area di parcheggio classificata in modo personalizzato in questo dataset può essere estratta anche utilizzando la selezione di punti e un'opzione di creazione di aree di digitalizzazione. Grazie alle numerose modalità di selezione e alla potenza dello strumento di segmentazione delle nuvole di punti di Global Mapper Pro, è possibile generare un'area di delimitazione per quasi ogni elemento identificato in una nuvola di punti.
Terrain
Poiché il terreno è stato classificato in questo dataset, è possibile creare un modello raster del terreno, noto anche come modello digitale di elevazione o griglia altimetrica, utilizzando solo i punti che rappresentano il terreno. Lo strumento "Crea griglia altimetrica " di Global Mapper Pro offre diversi metodi per la creazione della griglia, nonché un'opzione per filtrare i punti in base alla classificazione o ad altre caratteristiche. Filtrando solo i punti del terreno e utilizzando un metodo di griglia a binning, è possibile creare un modello del terreno del suolo nudo.
La superficie del terreno generata fornisce una base su cui posizionare gli elementi architettonici estratti.
Linee di contorno
Per ottenere maggiori informazioni sulla conformazione del terreno in quest'area di interesse, è possibile utilizzare Global Mapper per generare curve di livello vettoriali 3D a partire dal modello del terreno presente nell'area di lavoro. Le curve di livello forniscono un ulteriore livello di informazioni topografiche a chi visualizza una mappa 2D. Generate in Global Mapper con intervalli impostati dall'utente e con opzioni di etichettatura e stile vettoriali, le curve di livello contribuiscono a descrivere la morfologia del terreno.
Immagine
Lo strumento "Crea griglia di elevazione" di Global Mapper ha un nome un po' fuorviante, poiché è in grado di generare layer di immagini a partire da altri attributi presenti in una nuvola di punti. Se presenti nella nuvola di punti, i valori di colore RGB, l'intensità, il codice di classificazione e altri attributi possono essere utilizzati per creare un layer di immagini per l'area della nuvola di punti. In questo flusso di lavoro, la nuvola di punti di origine non contiene valori di colore RGB, ma poiché è stata classificata, i codici di classificazione dei punti possono essere trasformati in un'immagine. Ciò fornisce un contesto aggiuntivo all'area.
Prima di generare questa immagine dalla nuvola di punti, i colori utilizzati per visualizzare ciascuna classificazione sono stati modificati per ammorbidirne l'aspetto nell'immagine di output.
Creazione della mappa
Tutti i layer creati a partire dal singolo layer di nuvola di punti con cui è iniziato questo flusso di lavoro possono essere visualizzati insieme per creare una mappa topografica. La personalizzazione degli elementi vettoriali e l'ordinamento dei layer nell'area di lavoro consentono di perfezionare la visualizzazione dei dati per la presentazione della mappa. Passando all'Editor di layout della mappa, uno strumento per la creazione di mappe da esportare come immagine o per la stampa, è possibile aggiungere ulteriori elementi alla mappa, come la legenda, la barra della scala e il titolo.
La texture applicata, dall'ombreggiatura delle colline al terreno, all'immagine dei codici di classificazione e alla visualizzazione delle curve di livello tramite lo shader di elevazione, contribuisce a trasmettere le informazioni topografiche di quest'area in una mappa 2D.
Grazie alla potenza degli strumenti di analisi e modifica di Global Mapper Pro, è possibile generare diverse tipologie di dati a partire da una singola nuvola di punti per creare una mappa topografica. Per provare questo flusso di lavoro e altri strumenti di Global Mapper Pro con i tuoi dati, scarica oggi stesso la versione di prova gratuita di 14 giorni!
