Überlegungen zu LAS-Datasets

Vor dem Erstellen eines LAS-Datasets sollten mehrere Faktoren erwogen werden. Im Folgenden finden Sie eine Liste von Best Practices und Empfehlungen für LAS-Datasets.

Unterstützte LIDAR-Datentypen

• LAS-Datasets in ArcMap und bei der Geoverarbeitung werden hauptsächlich im Hinblick auf LIDAR-Luftbilddaten unterstützt.
• Verwenden Sie terrestrische oder luftgestützte LIDAR-Daten in ArcScene für eine Anzeige in 3D.
• LIDAR-Luftbilddaten erzielen bessere Ergebnisse, wenn die Daten klassifiziert wurden (z. B. Boden vs. Nicht-Boden).
• ArcGIS unterstützt die LAS-Versionen 1.0, 1.1, 1.2 und 1.3. Außerdem werden die Dateien der LAS-Version 1.4 unterstützt, die mit 1.3 kompatibel sind und die Punktdatensatzformate 0 bis 5 enthalten. Dateien der LAS-Version 1.4 mit den Punktdatensatzformaten 6 bis 10 werden nicht unterstützt.
• Die in ArcGIS aufgelisteten Klassifizierungscodes basieren auf LAS-Version 1.1 oder höher. Mit dem Geoverarbeitungswerkzeug LAS-Klassencodes ändern können Sie Klassifizierungscodes aktualisieren, die sich in den LAS-Dateien veralteter LAS-Versionen befinden. Mit diesem Werkzeug können Sie sicherstellen, dass derartige Daten den aktuellen Standards entsprechen.

Dimensionen und Größe von LAS-Dateien

• Für eine optimale Performance sollte der Client-Computer über Direktzugriff auf Daten auf einem lokalen internen Laufwerk verfügen und nicht über ein Netzwerk oder langsamere externe Laufwerke zugreifen müssen.
• Erstellen Sie ein LAS-Dataset mit LAS-Dateien desselben Projekts (also Spezifikationen, Untersuchungsgebiet). LAS-Datasets sind nicht für die Kompilierung von Daten aus ungleichartigen Quellen und Untersuchungsgebieten vorgesehen. Verwenden Sie zu diesem Zweck ein Mosaik-Dataset.
• Im Allgemeinen ist es für ein LAS-Dataset hilfreich, wenn es mit gekachelten LAS-Dateien konstruiert wird. Die LAS-Dateien sollten keine Daten in großen Streifen oder Flugwege enthalten, es sei denn die LAS-Dateien wurden indiziert und enthalten eine LAS-Zusatzdatei (.lasx) für jede LAS-Datei.
• Berechnen Sie Statistiken, um die Zusatzdateien (.lasx) für LAS-Datasets bereitzustellen. Diese Zusatzdateien enthalten eine statistische Analyse und einen für jede LAS-Datei berechneten räumlichen Index. Der räumliche Index trägt zur Verbesserung der Gesamt-Performance eines LAS-Datasets bei.
• Bei der Erstellung von LAS-Zusatzdateien (.lasx) für LAS-Dateien wird im Allgemeinen eine Größe von etwa 500 MB empfohlen. Es gibt jedoch viele Situationen, in denen LAS-Dateien viel größer sind, und der räumliche Index in den LAS-Zusatzdateien ermöglicht ArcGIS eine bessere Verarbeitung dieser großen LAS-Dateien. Eine Größenbeschränkung spielt in ArcGIS eine geringere Rolle, wenn ein räumlicher Index vorhanden ist. Die Größenempfehlungen gelten für Probleme beim praktischen Datenmanagement größerer Dateien, beispielsweise Datei-/Festplattenfragmentierung.
• Für eine optimale Performance sollten die LAS-Kacheln zusammenhängend sein, sich nicht überlappen sowie jeweils etwa 200 MB oder weniger groß sein, wenn keine Statistiken berechnet werden.

Raumbezug

Es gibt verschiedene Überlegungen im Zusammenhang mit der Verwendung von LAS-Dateien und Raumbezügen in ArcGIS. Die LAS-Spezifikation erfordert, dass Raumbezugsinformationen immer in den Kopfzeileninformationen sämtlicher LAS-Dateien enthalten sein müssen. ArcGIS liest und verwendet die Raumbezugsinformationen, falls diese in den LAS-Dateien vorhanden sind.

ArcGIS weist den Raumbezug in einer der LAS-Dateien, die einem LAS-Dataset hinzugefügt werden, als Raumbezug für das Dataset zu. Wenn keine der LAS-Dateien Raumbezugsinformationen enthalten, bleibt der Raumbezug für das Dataset unbekannt.

Wenn ein Raumbezug im LAS-Dataset definiert ist, weist dies nicht notwendigerweise darauf hin, dass alle LAS-Dateien des LAS-Datasets über diesen Raumbezug verfügen. Sie können sich in einem anderen Projekt befinden oder es wurde keine Projektion für sie definiert. Dies kommt häufig vor und führt zu einer schlechten Datenqualität.

Leider erhält man häufig LAS-Dateien ohne Raumbezugsinformationen. Nachfolgend werden Empfehlungen zum Anwenden eines Raumbezugs auf die vom LAS-Dataset in ArcGIS referenzierten LAS-Dateien erläutert.

Wenn die LAS-Dateien keine oder falsche Raumbezüge aufweisen, haben Sie folgende Möglichkeiten:

1. Erstellen Sie eine Projektionsdatei (.prj) für jede LAS-Datei, um den Raumbezug für die einzelnen LAS-Dateien zu definieren. In der Galerie der Website 3D GIS Resource Center ist ein Beispielwerkzeug zum Automatisieren dieses Prozesses verfügbar.
2. Schreiben Sie die LAS-Dateien neu, sodass sie die ordnungsgemäßen Raumbezugsinformationen enthalten. In der Galerie der Website 3D GIS Resource Center ist ein Beispielwerkzeug zum Automatisieren dieses Prozesses verfügbar.

Für die nachfolgende Analyse und Visualisierung in ArcGIS ist es wichtig, dass die Raumbezugsinformationen für die einzelnen LAS-Dateien bekannt sind. Ohne Raumbezug werden bestimmte Funktionen und Workflows in ArcGIS möglicherweise beeinträchtigt. Während die On-the-fly-Projektion von LAS-Daten (aus Performance-Gründen) nicht empfohlen wird, muss der Raumbezug für jede LAS-Datei zwecks ordnungsgemäßer Funktion definiert werden. Es ist nicht ausreichend, den Raumbezug nur auf der LAS-Dataset-Ebene zu definieren. Wenn die LAS-Daten nicht angezeigt werden, befindet sich die Karte wahrscheinlich in einer anderen Projektion als die LAS-Daten und der Raumbezug für die LAS-Dateien wurde nicht ordnungsgemäß definiert.

Tipp:

• Es wird empfohlen, LAS-Daten in einem projizierten Koordinatensystem bereitzustellen und zu verwenden, z. B. UTM oder NAD83 State Plane. LAS-Daten, die in geographischen Koordinaten erfasst wurden, können zwar angezeigt werden, eignen sich aber möglicherweise nicht für bestimmte Funktionalitäten.
• Es wird empfohlen, eine begleitende Projektionsdatei (.prj) zusammen mit einer vom LAS-Dataset referenzierten LAS-Datei hinzuzufügen, wenn kein Raumbezug vorhanden ist oder die LAS-Datei einen falschen Raumbezug aufweist. Wenn Sie das Problem mit der LAS-Datei nicht beheben können oder möchten, verwenden Sie für jede LAS-Datei eine PRJ-Datei, um den Raumbezug zu definieren. Dies ist für die nachfolgende Analyse und Visualisierung in ArcGIS wichtig, wenn die Raumbezugsinformationen für die einzelnen LAS-Dateien bekannt sind.
• Legen Sie die Einheiten auf Millimeter oder Zoll fest, wenn der Punktabstand sehr klein ist (z. B. kleiner als 0,01 in Fuß oder Meter, was bei stationären terrestrischen Scannern vorkommen kann).
• Verwenden Sie orthometrische statt ellipsoider Höhen.