点群から地形図を作成する
2024 年 5 月 8 日高品質な点群データは、ある地域の地形を分析・モデリングするGISワークフローの素晴らしい出発点となります。Global Mapper Proに搭載されたツールを使えば、生の点群データを処理してライダーデータに意味を持たせ、様々な派生データレイヤーを作成できます。Global Mapper Proのあらゆる機能を駆使すれば、点群データという単一の入力レイヤーから、地形図や、自然地形と人工構造物を包括的にモデリングした3Dデータセットを生成できます。
ここに示す生の点群データは、標高別に可視化されています。このデータセットでは、すべての点が最初は未分類の状態です。
欠陥種類の識別
点群は、調査対象地域の植生、自然地形、人工物などを記述するデータです。生の点群からデータを作成する最初のステップは分類です。このプロセスでは、点を定義されたクラスにグループ化することで、点群データにさらなる意味を持たせます。分類が完了すると、点群内の点のクラスは、後続のプロセスで重点的に扱うことも、考慮対象から除外することもできます。
Global Mapper Proの自動点群解析ツールには、ノイズ、地面、植生、建物、電柱、送電線など、一般的に識別される点群クラスの一部に対応する組み込みのクラスモデルが用意されています。これらのクラスすべてをすべてのデータセットで識別できるわけではありませんし、識別する必要もありません。識別が必要なデータセットについては、Global Mapperのツールを使用することで、複数の分類ルーチンをワンクリックで実行できます。
点群内で識別したいクラスのチェックボックスをオンにしてから「特徴を分類」をクリックすると、Global Mapper Proが点群を分析し、選択したすべてのクラスに点を分類します。
基本的な分類機能に加え、 Global Mapper Proの幾何学的セグメンテーション機能とカスタム分類機能を使用すると、点群内の特徴を識別し、追加の分類を適用できます。このデータセットでは、曲率と強度値に基づいて舗装面を識別するために幾何学的セグメンテーションが使用されています。次に、舗装面を表す識別された地表面点にカスタムクラスが適用されます。車やその他の小さな地表面上の特徴は分類されないため、Global Mapper Proでこれらの点を簡単にフィルタリングできます。
点群が分類されるにつれて、データセットに、より明確な地形的意味がもたらされる。
抽出プロセス
この注目エリアの中心となるのはショッピングセンターです。この物件の建物の特徴をより正確にモデル化するために、Global Mapper Proの自動点群抽出ツールの別のセクションである抽出機能を使用して、点群からベクトル特徴を作成できます。分類済みの点群を基に、自動分析ツールの抽出セクションは、点群データ内のオブジェクトを表すベクトル特徴を作成します。点群は3Dデータセットであるため、そこから抽出されるベクトル特徴も3Dになります。
このデータセット内のカスタム分類された駐車場エリアは、ポイント選択とデジタイザエリア機能作成オプションを使用して抽出することもできます。Global Mapper Proのポイントクラウドセグメンテーションツールの強力な機能に加え、さまざまな選択モードを使用することで、ポイントクラウドで識別されたほぼすべてのフィーチャに対して境界領域を生成できます。
地形
このデータセットでは地表面が分類されているため、地表面を表す点のみから、デジタル標高モデルまたは標高グリッドとも呼ばれるラスター地形モデルを作成できます。Global Mapper Proの「標高グリッドの作成」ツールでは、グリッドを作成するための複数の方法が用意されているほか、分類やその他の特性に基づいて点をフィルタリングするオプションも提供されています。地表面の点のみにフィルタリングし、ビニンググリッド方式を使用することで、地表面のみの地形モデルを作成できます。
生成された地形表面は、抽出された建物の特徴が配置されるための基盤となる。
等高線
対象エリアの地形形状をより詳細に把握するために、Global Mapper を使用して、ワークスペースに表示されている地形モデルから 3D ベクトル等高線を生成できます。等高線は、 2D マップの閲覧者に地形情報をさらに追加するレイヤーを提供します。Global Mapper でユーザーが設定した間隔で、ベクトルラベルとスタイル設定オプションを使用して生成される等高線は、対象エリアの地形を説明するのに役立ちます。
画像
Global Mapperの「標高グリッドの作成」ツールは、その名前がやや不適切です。なぜなら、このツールは点群に含まれる他の属性から画像レイヤーを生成する機能も備えているからです。点群にRGBカラー値、強度、分類コードなどの属性が存在する場合、それらを使用して点群領域の画像レイヤーを作成できます。このワークフローでは、ソース点群にはRGBカラー値は含まれていませんが、分類されているため、点群の分類コードを画像に変換できます。これにより、領域に関する追加情報が得られます。
点群からこの画像を生成する前に、各分類を表示するために使用される色を変更し、出力画像におけるそれらの外観を柔らかくしました。
マップの作成
このワークフローの出発点となった単一の点群レイヤーから作成されたすべてのレイヤーをまとめて表示することで、地形図を作成できます。ワークスペース内でベクターフィーチャのスタイルを設定したり、レイヤーの順序を変更したりすることで、地図表示のためのデータ表示を細かく調整できます。画像や印刷物へのエクスポート用に地図を作成するツールであるマップレイアウトエディタに移動すると、凡例、縮尺バー、タイトルなどの追加の地図要素を追加できます。
地形の陰影から抽出したテクスチャを分類コード画像に適用し、標高シェーダーで等高線を表示することで、この地域の地形情報を2Dマップ上で効果的に伝えることができます。
Global Mapper Proの強力な分析・編集ツールを使えば、単一の点群データから様々な種類のデータを生成し、地形図を作成できます。このワークフローやその他のGlobal Mapper Proツールをぜひご自身のデータでお試しください。14日間の無料トライアル版を今すぐダウンロードしてください！
