Добавление данных лидара в набор данных мозаики
Эта тема относится только к ArcGIS for Desktop Standard и ArcGIS for Desktop Advanced.
Данные лидара, хранящиеся в файлах LAS, наборах данных LAS или в данных представления поверхностей (terrain), можно добавлять непосредственно в набор данных мозаики, без конвертации в растр. Выходные данные из набора данных мозаики являются растрами.
Для чего добавлять данные лидара в набор данных мозаики
Если вы создаете набор данных мозаики с данными высот, можно добавить данные лидара. Эти данные можно совместить с другими данными высот, например, с источниками растровых данных SRTM или NED.
Данными лидара в наборе данных мозаики можно управлять добавлением файлов LAS, наборов данных LAS или набором данных представления поверхностей (terrain). Например, вы можете добавить все файлы LAS из различных приложений, и использовать набор данных мозаики как единый источник для таких данных.
Используя набор данных мозаики, можно включить данные лидара в сервис изображений, обеспечивающий доступ к интерполированным поверхностям, или даже позволить пользователям загружать исходные файлы.
Как добавить данные лидара в набор данных мозаики
Данные лидара можно добавить в наборы данных мозаики, используя соответствующие типы растров.
- Растровый тип LAS - используется для добавления данных лидара, которые хранятся в файлах .las.
- Растровый тип LAS Dataset - используется, если данные LAS были добавлены в набор данных LAS.
- Растровый тип представления поверхностей (terrain) - позволяет добавлять данные представления поверхностей, хранящиеся в базе геоданных.
При добавлении этих типов данных в набор данных мозаики они конвертируются в растровые данные. С каждым типов растра добавляется уникальная функция, которую можно редактировать, но нельзя добавить или удалить из элемента в наборе данных мозаики.
Выходные свойства уникальны для этих типов растра. Так как во входных данных используется определенный тип интерполяции точек, на это может потребоваться много вычислительных ресурсов, из-за чего замедляется отображение. Для улучшения производительности существует опция создания кэшей при базовом размере пиксела для входных данных. При отсутствии кэшированных данных отображение некоторых поверхностей может занять несколько минут.
Подсказка:Если вам не нужно вводить ограничения или модифицировать данные лидара другим способом, добавьте файлы LAS непосредственно в набор данных мозаики, используя тип растра LAS. Иначе создайте набор данных LAS из файлов LAS, введите ограничения, затем добавьте набор данных LAS в набор данных мозаики.
Набор данных LAS может использоваться для редактирования классификации, используемой файлами LAS. Если файлы LAS изменяются, они также будут обновлены в наборе данных мозаики.
Добавления файлов LAS к таблице атрибутов
При добавлении файлов LAS непосредственно в набор данных мозаики существуют дополнительные поля, которые добавляются в таблицу атрибутов набора данных мозаики для поддержки данных LAS.
Определенные поля LAS | Описание |
|---|---|
Версия | Версия файла LAS. LAS является промышленным стандартом, разработанным и используемым Американским обществом по фотограмметрии и дистанционному зондированию (ASPRS). |
Количество точек | Общее количество точек в файле LAS. |
Расстояние между точками | Средний интервал между точками в файле LAS в единицах набора данных LAS. |
ZMin | Минимальное значение точки в файле LAS. |
ZMax | Максимальное значение точки в файле LAS. |
Действия для добавления данных лидара в набор данных мозаики
- Создайте набор данных мозаики.
-
В окне Каталог (Catalog) или ArcCatalog щелкните правой кнопкой мыши набор данных мозаики и выберите команду Добавить растры (Add Rasters).
Откроется инструмент Добавить растры в набор данных мозаики (Add Rasters To Mosaic Dataset).
- Откройте раскрывающийся список Тип растра (Raster Type) и выберите один из следующих пунктов:
- LAS
- Набор данных LAS (LAS Dataset)
- Набор данных представление поверхностей (Terrain)
Существуют свойства, которые необходимо установить, во время использования одного из типов растра, вы не сможете запустить этот инструмент без установки свойств.
- Нажмите кнопку Редактировать свойства типа растра (Edit Raster Type Properties).
. -
Выберите одну из следующих вкладок, в зависимости от выбранного типа растра:
- LAS
- Набор данных LAS (Las Dataset)
- Набор данных представления поверхностей (Terrain)
Вероятнее всего, понадобится изменить многие из этих параметров. Чтобы изучить информацию о каждом параметре этой вкладки, см. один из следующих разделов:
- Можно принять все параметры по умолчанию, но обязательно следует ввести Размер пиксела (Pixel size).
Размер пиксела - это минимальный размер пиксела, который генерируется для создания растра. Вместо этого лучше использовать размер ячейки, который в несколько раз больше, чем средний интервал между точками, но не слишком большой, чтобы иметь возможность определять пробелы и пропуски. Обычно в случае, если размер пиксела превышает интервал между точками более чем в три или четыре раза, необходимо заполнить пустоты, сохраненные в базе данных (если эти пропуски не являются, например, водой). Например, если интервал считывания данных составляет 1 метр, а размер пиксела равен 4, можно ожидать, что в одной ячейке будет находиться 16 точек.
- Задайте размер ячейки примерно в четыре раза больше, чем средний интервал между точками. Если размер ячейки меньше, чем интервал, вы можете попробовать начать биннинг с выключенной функцией заполнением пустот. Если результирующий растр главным образом состоит из пустот и имеет только несколько заполненных данными ячеек, биннинг не произведет какого-либо значимого эффекта на растр высот. Вам необходимо увеличить размер пиксела или перейти к триангуляции. Если в результирующем растре достаточно равномерно распределяются данные и пустоты, и имеется только несколько пустот среднего размера, вы можете использовать биннинг с включенным заполнением пустот. Щелкните стрелку меню Заполнение пустот (Void filling) и выберите либо Простой (Simple), либо Равномерное заполнение/инструмент IDW (Plane Fitting/IDW).
- Если вы добавляете файлы LAS, включите опцию Обрабатывать каждую папку как набор данных (Treat each folder as a dataset).Это позволит добавить все файлы в папке в набор данных мозаики как один элемент, что более эффективно. Вы можете включить эту опцию, если все файлы LAS в папке принадлежат друг другу и имеют одинаковую пространственную привязку. Например, они могут представлять собой отдельный набор данных (проект), который хранится как элементы мозаики.
Если файлы LAS не относятся друг к другу и не являются частью одного проекта или не имеют общей пространственной привязки, то не включайте эту опцию.
- Возможно, понадобится изменить параметры Папка кэша (Cache folder) и Количество кэшированных поверхностей (Number of cached surfaces), так как они будут занимать место на диске, и их необходимо будет переместить с набором данных мозаики в случае его перемещения.
Кэш создается для улучшения времени отображения этих данных. По умолчанию кэш хранится в папке рядом с той, где находится набор данных мозаики. Если планируется модифицировать свойства функции для отображения различных представлений одного и того же набора данных мозаики, следует запланировать создание множества кэшированных поверхностей, поскольку для каждой модификации будет создано по одной.
Кэш будет создан при первом отображении набора данных; поэтому необходимо некоторое время для отображения поверхности. После кэширования поверхность будет отображаться быстрее. В противном случае кэш можно будет сформировать путем построения обзорных изображений для набора данных мозаики или с помощью команды Синхронизировать набор данных мозаики (Synchronize Mosaic Dataset) с установленным флажком Создать кэш для позиции (Build Item Cache).
- Установив все свойства на данной вкладке, можно закрыть диалоговое окно, нажав кнопку ОК.
- Если дополнительные данные в набор данных мозаики добавляться не будут, возможно, понадобится установить флажок Обновить обзоры (Update Overviews).
Построение обзорных изображений требует времени и места для их хранения, но это позволяет гарантировать вычисление области статистики, построение кэша и просмотр набора данных мозаики при всех масштабах.
- Если система координат данных отличается от набора данных мозаики, разверните пункт Дополнительные опции (Advanced Options), нажмите кнопку Система координат для входных данных (Coordinate System for Input Data) и выберите систему координат.
Скорее всего, при добавлении файлов LAS, понадобится задать систему координат.
Система координат, заданная здесь, используется для всех входных данных. Если некоторые из ваших данных имеют иную систему координат, добавляйте их отдельно, используя тот же инструмент.
- Щелкните ОК.
Теперь набор данных мозаики можно просмотреть в ArcMap, ArcGlobe или в ArcCatalog. Помните, что кэш создается при первом отображении набора данных; поэтому необходимо некоторое время для отображения поверхности.
Если вы выбрали опцию построения обзорных изображений, кэш и статистика также будут построены. Если нет, необходимо подождать, пока будет сгенерирован кэш, а поскольку статистика будет использовать всю битовую глубину, а не диапазон входных значений, необходимо открыть окно Анализ изображений (Image Analysis), выбрать слой и включить DRA, чтобы растянуть изображение согласно значениям экстента. Если вы не собираетесь строить обзорные изображения, запустите инструмент Вычислить статистику (Calculate Statistics) (с фактором пропуска, для экономии времени) для вычисления статистики набора данных мозаики.
Если вы будете использовать набор данных мозаики как сервис изображений, лучше всего опубликовать сервис изображений, затем построить кэш набора данных мозаики пока он находится на сервере (т.к. кэш не копируется при публикации мозаики в виде сервиса изображений).
Ограничения при заполнении пустот
Если вы используете метод заполнения пустот Равномерное заполнение/инструмент IDW (Plane Fitting/IDW) без указания Максимальной ширины (Maximum width), при интерполяции будут заполнены все пробелы. Это включает и пробелы, которые могут появляться между точками и экстентом файла, если точки не занимают весь экстент файла. На примере ниже показаны данные высот в виде изображения с оттенками серого, которое затем было отображено отмывкой с расцвечиванием, что позволяет наблюдать эффект смешивания. Зеленой линией показан экстент файла LAS, а красными рамками - области смешивания.
 |
Если вы наложите точки из каждого файла LAS, можно увидеть, что точки голубого цвета а файле LAS справа не заполняют экстент файла, а голубые и красные файлы LAS имеют перекрывающиеся экстенты, но точки не перекрываются.
 |
Существует несколько других решений, которые позволяют избежать этой ошибки. Первый вариант - это использовать заполнение пустот по методу Простой (Simple), или задать значение, используя Равномерное заполнение/инструмент IDW (Plane Fitting/IDW). Таким образом, при интерполяции не будет происходить принудительного заполнения пробелов вдоль краев экстента файла. На примерах ниже показано использование метода Простой (Simple).
 |
Другой способ - включить опцию Обрабатывать каждую папку как набор данных (Treat each folder as a dataset) при добавлении файлов LAS в набор данных мозаики. Файлы будут добавлены как один набор данных; поэтому, эти два файла LAS будут представлены только одним контуром. При этом интерполяция по перекрывающимся экстентам выполняться не будет, поскольку экстенты сливаются. Однако заполнение пустот вдоль краев набора данных все равно будет выполняться.
Подсказка:Рекомендуется использовать добавление в виде набора данных. Это не будет оказывать влияния на загрузку, поскольку пользователь будет иметь возможность загрузки отдельных файлов LAS из набора данных мозаики (или сервиса изображений).
Если используется метод заполнения пустот Равномерное заполнение/инструмент IDW (Plane Fitting/IDW) без задания максимальной ширины, или необходимо использовать значительно большее значение для заполнения пустот, можно запустить инструмент Построить контуры (Build Footprints) и повторно вычислить их. Сначала, задайте метод заполнения пустот Простой (Simple) или Нет (None). Затем, при перестроении контуров, используйте метод вычисления По радиометрии (By Radiometry), скорее всего вам подойдут настройки по умолчанию. Контуры будут отрегулированы в соответствии с экстентом точек. Затем, можно изменить метод заполнения пустот.
Для изменения метода заполнения пустот, если в таблице атрибутов набора данных мозаики имеется только один элемент, щелкните поле Растр (Raster) этого элемента, откройте LAS в Растр (LAS To Raster) и измените параметр. Если в атрибутивной таблице имеется несколько элементов, можно изменить их одновременно; см. раздел Редактирование последовательностей функций в наборе данных мозаики.