Tworzenie mapy topograficznej z chmury punktów
8 Maj 2024Wysokiej jakości chmura punktów to doskonały punkt wyjścia dla procesu GIS, który analizuje i modeluje topografię danego obszaru. Narzędzia dostępne w Global Mapper Pro pozwalają użytkownikom przetwarzać surową chmurę punktów, aby nadać znaczenie wynikom lidarowym i utworzyć wiele pochodnych warstw danych. Dzięki wszystkim możliwościom Global Mapper Pro dostępnym na wyciągnięcie ręki, mapa topograficzna lub zbiór danych 3D kompleksowo modelujący naturalny teren i struktury stworzone przez człowieka mogą zostać wygenerowane z pojedynczej warstwy wejściowej – chmury punktów.
Surowa chmura punktów jest tutaj wizualizowana według wysokości. W tym zbiorze danych wszystkie punkty na początku są niesklasyfikowane.
Klasyfikacja
Chmura punktów opisuje roślinność, cechy naturalne i obiekty stworzone przez człowieka na badanym obszarze. Pierwszym krokiem w tworzeniu danych z surowej chmury punktów jest klasyfikacja. Ten proces grupuje punkty w zdefiniowane klasy, które nadają danym w chmurze punktów dodatkowe znaczenie. Po sklasyfikowaniu, klasy punktów w chmurze punktów mogą być brane pod uwagę lub pomijane w kolejnych procesach.
Narzędzie do automatycznej analizy chmury punktów w Global Mapper Pro oferuje wbudowane modele klas dla kilku powszechnie identyfikowanych klas chmur punktów: szum, grunt, roślinność, budynki, słupy i linie energetyczne. Nie wszystkie te klasy można lub trzeba zidentyfikować w każdym zbiorze danych. W przypadku zbiorów danych, które to umożliwiają, narzędzie w Global Mapper umożliwia wykonanie wielu procedur klasyfikacji jednym kliknięciem.
Zaznaczenie pól wyboru klas, które chcesz zidentyfikować w chmurze punktów, a następnie kliknięcie opcji Klasyfikuj obiekty spowoduje, że aplikacja Global Mapper Pro przeanalizuje chmurę punktów i przypisze punkty do wszystkich wybranych klas.
Wykraczając poza podstawowe klasy, funkcje segmentacji geometrycznej i niestandardowej klasyfikacji w Global Mapper Pro umożliwiają identyfikację obiektów w chmurze punktów i stosowanie dodatkowych klasyfikacji. W tym zbiorze danych segmentacja geometryczna została wykorzystana do identyfikacji powierzchni utwardzonych na podstawie wartości krzywizny i intensywności. Następnie do zidentyfikowanych punktów gruntowych reprezentujących powierzchnie utwardzone stosowana jest niestandardowa klasa. Samochody i inne mniejsze obiekty na powierzchni gruntu pozostają niesklasyfikowane, co ułatwia filtrowanie tych punktów w Global Mapper Pro.
Wraz z klasyfikacją chmury punktów, do zbioru danych nadawane jest bardziej oczywiste znaczenie topograficzne.
Ekstrakcja
Centralnym punktem tego obszaru zainteresowania jest centrum handlowe. Aby lepiej modelować cechy budynku na tej nieruchomości, można utworzyć obiekty wektorowe z chmury punktów za pomocą innej sekcji narzędzia do automatycznej ekstrakcji chmury punktów w programie Global Mapper Pro – „ Extraction” . Opierając się na sklasyfikowanej chmurze punktów, sekcja ekstrakcji narzędzia do automatycznej analizy tworzy obiekty wektorowe reprezentujące obiekty w danych chmury punktów. Ponieważ chmura punktów jest zbiorem danych 3D, wyodrębnione z niej obiekty wektorowe również są 3D.
Niestandardowo sklasyfikowany obszar parkingu w tym zestawie danych można również wyodrębnić za pomocą selekcji punktów i opcji tworzenia obiektów obszaru digitalizatora. Dzięki wielu różnym trybom selekcji, a także możliwościom narzędzia do segmentacji chmury punktów w Global Mapper Pro, można wygenerować obszar graniczny dla niemal każdego obiektu zidentyfikowanego w chmurze punktów.
Pole
Ponieważ grunt został sklasyfikowany w tym zbiorze danych, rastrowy model terenu, znany również jako cyfrowy model wysokości lub siatka wysokości, można utworzyć wyłącznie na podstawie punktów reprezentujących grunt. Narzędzie Utwórz siatkę wysokości w programie Global Mapper Pro oferuje wiele metod tworzenia siatki, a także opcję filtrowania punktów według klasyfikacji lub innych cech. Filtrując tylko punkty gruntowe i stosując metodę siatki binarnej, można utworzyć model terenu nagiego.
Wygenerowana powierzchnia terenu stanowi bazę, na której można osadzić wyodrębnione elementy budynku.
Linie konturowe
Aby uzyskać lepszy wgląd w ukształtowanie terenu w tym obszarze zainteresowania, można użyć Global Mapper do wygenerowania trójwymiarowych wektorowych linii konturowych na podstawie modelu terenu obecnego w obszarze roboczym. Linie konturowe zapewniają użytkownikowi mapy 2D dodatkową warstwę informacji topograficznych. Linie konturowe, generowane w Global Mapper w interwałach ustawionych przez użytkownika, z opcjami etykietowania i stylizowania wektorów, pomagają opisać ukształtowanie terenu danego obszaru.
Obraz
Nazwa narzędzia „Utwórz siatkę wysokości” programu Global Mapper jest nieco myląca, ponieważ umożliwia ono generowanie warstw obrazu na podstawie innych atrybutów obecnych w chmurze punktów. Jeśli chmura punktów zawiera wartości kolorów RGB, intensywność, kod klasyfikacji i inne atrybuty, można użyć ich do utworzenia warstwy obrazu dla obszaru chmury punktów. W tym procesie roboczym źródłowa chmura punktów nie zawiera wartości kolorów RGB, ale ponieważ została sklasyfikowana, kody klasyfikacji punktów można przekształcić w obraz. To nadaje obszarowi dodatkowy kontekst.
Przed wygenerowaniem tego obrazu z chmury punktów zmieniono kolory używane do wyświetlania każdej klasyfikacji, aby zmiękczyć ich wygląd na obrazie wyjściowym.
Tworzenie mapy
Wszystkie warstwy utworzone z pojedynczej warstwy chmury punktów, od której rozpoczął się ten proces, można wyświetlić razem, tworząc mapę topograficzną. Stylizowanie obiektów wektorowych i porządkowanie warstw w obszarze roboczym pozwala na precyzyjne dostrojenie wyświetlania danych do prezentacji na mapie. Przechodząc do Edytora układu mapy, narzędzia do tworzenia map do eksportu do obrazu lub wydruku, można dodać dodatkowe elementy mapy, takie jak legenda, podziałka liniowa i tytuł.
Tekstura naniesiona z cieniowania wzniesień terenu na obraz kodów klasyfikacyjnych oraz wyświetlanie linii poziomicowych przez shader wysokości pomagają przekazać informacje topograficzne tego obszaru na mapie 2D.
Dzięki wszystkim możliwościom narzędzi analitycznych i edycyjnych Global Mapper Pro, z jednej chmury punktów można wygenerować wiele różnych typów danych, tworząc mapę topograficzną. Aby wypróbować ten proces pracy i inne narzędzia Global Mapper Pro na swoich danych, pobierz 14-dniową bezpłatną wersję próbną już dziś!
