利用点云创建地形图
2024 年 5 月 8 日高质量的点云是分析和建模区域地形的GIS工作流程的绝佳起点。Global Mapper Pro提供的工具使用户能够处理原始点云,从而解读激光雷达回波数据并创建多个衍生数据层。借助Global Mapper Pro的强大功能,您可以从单个输入图层(点云)生成地形图或全面建模自然地形和人造结构的3D数据集。
此处显示的原始点云按高程可视化。在该数据集中,所有点最初都未分类。
分类
点云描述了研究区域内的植被、自然地貌和人造物体。从原始点云创建数据的第一步是分类。此过程将点分组到预定义的类别中,从而赋予点云数据更多含义。分类完成后,可以在后续处理中重点关注或排除点云中的特定类别。
Global Mapper Pro 的自动点云分析工具为一些常见的点云类别提供了内置的分类模型,例如噪声、地面、植被、建筑物、电线杆和电力线。并非所有数据集都需要或能够识别所有这些类别。对于需要识别所有这些类别的数据集,Global Mapper 中的该工具允许一键执行多个分类程序。
选中要识别点云中各个类别的复选框,然后单击“分类要素”,Global Mapper Pro 将分析点云并将点归类到所有选定的类别。
除了基本分类之外, Global Mapper Pro 的几何分割和自定义分类功能还可用于识别点云中的特征并应用其他分类。在本数据集中,我们使用几何分割功能,根据曲率和强度值识别铺装路面。然后,我们将自定义类别应用于代表铺装路面的已识别地面点。地面上的汽车和其他较小的特征则未被分类,这使得在 Global Mapper Pro 中可以轻松地过滤掉这些点。
随着点云的分类,数据集被赋予了更明显的地形意义。
提取
该区域的核心特征是一个购物中心。为了更好地模拟该物业上的建筑特征,可以使用 Global Mapper Pro 自动点云提取工具的另一个模块——提取功能,从点云中创建矢量特征。该自动分析工具的提取模块基于已分类的点云,创建代表点云数据中对象的矢量特征。由于点云是三维数据集,因此从中提取的矢量特征也是三维的。
本数据集中的自定义分类停车场区域也可以使用点选择和数字化仪区域特征创建选项提取。借助多种选择模式以及 Global Mapper Pro 中强大的点云分割工具,几乎可以为点云中识别出的任何特征生成边界区域。
地形
由于该数据集已对地面进行了分类,因此可以仅使用代表地面的点创建栅格地形模型(也称为数字高程模型或高程栅格)。Global Mapper Pro 中的“创建高程栅格”工具提供了多种栅格创建方法,以及按分类或其他特征筛选点的选项。通过仅筛选地面点并使用分箱栅格方法,即可创建裸地地形模型。
生成的地形表面为提取出的建筑物特征提供了基础。
等高线
为了更深入地了解目标区域的地形形状,可以使用 Global Mapper 从工作区中现有的地形模型生成 3D 矢量等高线。等高线为 2D 地图的查看者提供了另一层地形信息。等高线由 Global Mapper 按照用户设定的间隔生成,并带有矢量标签和样式选项,有助于描述该区域的地形。
图片
Global Mapper 的“创建高程网格”工具名称略有不妥,因为它能够根据点云中的其他属性生成图像图层。如果点云中包含 RGB 颜色值、强度、分类代码和其他属性,则可以使用这些属性为点云区域创建图像图层。在本工作流程中,源点云不包含 RGB 颜色值,但由于它已被分类,因此可以将点分类代码转换为图像。这为该区域提供了一些额外的上下文信息。
在从点云生成此图像之前,用于显示每个分类的颜色被更改,以柔化它们在输出图像中的外观。
创建地图
本工作流程最初使用的单个点云图层创建的所有图层可以一起显示,从而生成地形图。通过设置矢量要素的样式并调整工作区中图层的顺序,可以对地图的显示效果进行微调。接下来,可以使用地图布局编辑器(一个用于创建可导出为图像或打印的地图的工具)添加图例、比例尺和标题等其他地图元素。
通过地形山体阴影纹理应用于分类代码图像,并通过高程着色器显示等高线,有助于在二维地图上传达该区域的地形信息。
借助 Global Mapper Pro 强大的分析和编辑工具,您可以从单个点云生成多种不同类型的数据,从而生成地形图。立即下载14 天免费试用版,体验此工作流程和其他 Global Mapper Pro 工具!


