Klassifizierung von LIDAR-Punkten

Jedem LIDAR-Punkt kein eine Klassifizierung zugewiesen werden, die den Objekttyp definiert, der den Laserpuls reflektiert hat. Die LIDAR-Punkte können in verschiedenen Kategorien wie nackte Erdoberfläche oder Erde, Oberkante von Baumkronen oder Wasser klassifiziert werden. Die verschiedenen Klassen werden durch numerische Ganzzahlcodes in den LAS-Dateien definiert.

Klassifizierungscodes wurden von der ASPRS (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing; Amerikanische Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung) für die LAS-Formate 1.1, 1.2 und 1.3 definiert.

Klassifizierungsbeispiel

Nur LAS 1.1 und höher weist ein vordefiniertes Klassifikationssystem auf. Leider weist die LAS 1.0-Spezifikation kein vordefiniertes Klassifizierungsschema auf, und die Dateien bieten keine Zusammenfassung der ggf. von den Punkten verwendeten Klassencodes. Diese Informationen erhalten Sie vom Datenanbieter.

Bit-Feldcodierung der Klassifizierung

Bei einer Klassifizierung von LIDAR-Daten gehören Punkte möglicherweise zu mehreren Klassifizierungskategorien. Klassifizierungs-BIT-Felder stellen eine sekundäre Beschreibung oder Klassifizierung für LIDAR-Punkte bereit. Mit LAS-Version 1.0 war es nicht möglich, einem LIDAR-Punkt gleichzeitig zwei Klassifizierungsattribute zuzuweisen.

So könnte es erforderlich sein, von Wasser zurückgegebene LIDAR-Werte aus dem endgültigen Ausgabe-Dataset zu entfernen, sie aber dennoch als erfasste LIDAR-Punkte in der LAS-Datei zu behalten und zu verwalten. Mit der LAS-Version 1.0 ist es nicht möglich, einen Punkt sowohl als "Wasser" als auch als "von der Analyse zurückgehalten" zu definieren.

In höheren Versionen (LAS 1.1, 1.2 und 1.3) wurde das ursprüngliche, mit acht Bit codierte Feld geteilt, um dieses Problem zu lösen. Die unteren fünf Bits dienen nun zur Definition der Klassifizierungscodes 0 bis 31 und die oberen drei Bits zur Definition von Flags. Der LAS-Standard wurde um drei Klassifizierungs-Flags ergänzt, um Punkten zusätzlich zur herkömmlichen Klassifizierung weitere Informationen beifügen zu können. Für jeden LIDAR-Punkt können die Flags "Synthetisch", "KeyPoint" und "Zurückgehalten" gesetzt werden. Diese Flags können die Klassifizierungscodes ergänzen.

In den LAS-Versionen 1.1, 1.2 und 1.3 könnten beispielsweise die Wasserdaten den Klassifizierungscode für Wasser (9) sowie ein Flag für "Zurückgehalten" erhalten. Der Punkt bleibt im Dataset, ist aber von jeder weiteren Analyse der LAS-Dateien ausgenommen.

In der folgenden Tabelle wird die Bitdefinition für LAS-Klassifizierungen beschrieben.

Bit-Feldcodierung der Klassifizierung

Bits

Feldname

Beschreibung

0–4

Klassifizierung

Die unten dargestellte ASPRS-Standardklassifizierung

5

Synthetisch

Ein Punkt, der auf andere Weise als durch LIDAR-Erfassung erstellt wurde, z. B. durch Digitalisierung von einem photogrammetrischen Stereomodell

6

KeyPoint

Ein Punkt, der als Modellschwerpunkt gilt und durch keinen Ausdünnungsalgorithmus zurückgehalten werden sollte

7

Zurückgehalten

Der Punkt sollte bei der Verarbeitung nicht einbezogen werden

Klassifizierungscodes

Wenn Sie mit der LAS-Spezifikation 1.1, 1.2 oder 1.3 arbeiten, entnehmen Sie die gewünschte Datenkategorie den vordefinierten Klassifizierungsschemas der US-amerikanischen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung (ASPRS, American Society for Photogrammetry and Remote Sensing). In der folgenden Tabelle sind die von der ASPRS definierten LAS-Klassifizierungscodes aufgeführt.

Standardmäßige LIDAR-Punktklassen von ASPRS

Klassifizierungswert (Bits 0–4)

Bedeutung

0

Nie klassifiziert

1

Nicht zugewiesen

2

Erde

3

Niedere Vegetation

4

Mittlere Vegetation

5

Hohe Vegetation

6

Gebäude

7

Rauschen

8

Modellschlüssel

9

Wasser

10

Reserviert für die ASPRS-Definition

11

Reserviert für die ASPRS-Definition

12

Überlappung

13–31

Reserviert für die ASPRS-Definition

Ändern von Klassifizierungscodes

Sie können hierfür die Geoverarbeitungswerkzeuge LAS-Klassencodes ändern oder LAS-Klassencodes mithilfe von Features festlegen verwenden. Zur interaktiven Bearbeitung der aktuellen Klassifizierung der in einem LAS-Dataset enthaltenen LAS-Dateien können Sie die LAS-Dataset-Profilansicht nutzen. So können Sie z. B. auf den aktuellen Klassencode für Bodenoberflächen (2) aktualisieren, wenn die LAS-Dateien hierfür einen anderen Klassencode enthalten.

Flags können mit ArcGIS in beliebiger Kombination gesetzt oder gelöscht werden.

Weitere Informationen zum Arbeiten mit Klassifizierungscodes in ArcGIS finden Sie unter Arbeiten mit LAS-Klassifizierungen.

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9/11/2013