在 ArcGIS 中由激光雷达创建强度图像

强度是反映生成某点的激光雷达脉冲回波强度的一种测量指标（针对每个点而采集）。该值在一定程度上基于被激光雷达脉冲扫到的对象的反射率。其他对强度的描述包括“回波脉冲振幅”和“反射的后向散射强度”。请牢记，反射率是所用波长（通常是在近红外波段）的函数。强度可用于帮助要素检测和提取以及激光雷达点分类，还可以在无可用航空影像时用于替代航空影像。如果激光雷达数据中包含强度值，则可使用这些强度值绘制出类似黑白航空照片的图像。ArcGIS 提供了利用激光雷达数据创建强度图像的功能。

创建 LAS 数据集图层

在 ArcGIS 中创建强度图像的第一步是使用创建 LAS 数据集地理处理工具创建 LAS 数据集。您需要将激光雷达数据存储为 LAS 格式，且数据供应商必须已将点强度值记录在那些文件中。如果激光雷达数据是以 ASCII XYZI 格式存储的，则可使用在本主题结尾处概述的替代方法。如果您的时间并不十分紧张，请创建 LAS 数据集的统计数据。创建 LAS 数据集工具上提供了这个选项。您也可以在事后使用 LAS 数据集统计数据地理处理工具添加统计数据。在 ArcCatalog 或“目录”窗口中查看 LAS 数据集属性 对话框确认 LAS 文件选项卡上 LAS 数据集的点间距。

如果您查看某些 LAS 文件的统计数据，则可确认是否确实记录了强度，如果已记录，那么值的范围是多少。强度值没有标准范围。原始值特定于用来捕获激光雷达的传感器。数据供应商也可以将强度值规范化到 0–255 范围内。

下一步是在仅使用首次回波的 LAS 数据集上定义点过滤器。这些回波是用于强度图像的最佳点。您使用 LAS 数据集图层定义点过滤器。使用 LAS 数据集的过滤器在概念上近似于针对要素图层的定义查询。其不仅控制要绘制的要素，还会控制包含在地理处理中的内容。通过向 ArcMap 添加 LAS 数据集或通过使用 ArcCatalog 中的 LAS 数据集快捷菜单创建图层。打开图层属性 对话框，单击过滤器选项卡，然后单击第一个回波按钮。

现在，图层已准备好可以转变成图像了。

根据 LAS 数据集图层生成强度图像

可设置 LAS 数据集转栅格地理处理工具以使用点强度值生成图像。

将值字段设置为 INTENSITY、将输出数据类型设置为 AVERAGE、将空填充方法设置为 SIMPLE，并将采样类型设置为 CELLSIZE。采样值应根据数据的点间距进行设置。比较合理的值是平均点间距的两倍到四倍。

执行工具后，查看是否存在 NoData 区域。如果指定的输出像元大小相对于激光雷达点的强度而言过小，则会产生大量的 NoData 像元。可通过在栅格图层属性 对话框的符号系统选项卡上为 NoData 像元指定颜色来查看这些像元。如果产生了许多 NoData，则最简便的做法是返回，然后使用更大的像元大小重新运行 LAS 数据集转栅格工具。

强度图像显示

如果不知道有关数据采集方式和处理方式的详细信息，则很难预测图像中的值的范围。首先，原始强度值与传感器相关。其次，供应商可能已经调整了这些值（例如，将这些值规范化到 0–255 范围内）。由于存在这些可变因素，因此很难确定强度图像的最佳显示选项。可以对强度栅格图层拉伸类型和对比度进行试验。打开双线性重采样很可能是一个好办法。如果要寻求更多的显示可能性，可以考虑将强度与另一个变量（如山体阴影）组合。对于下图中显示的强度图像，在第一个回波表面的山体阴影顶部使用了大小为 50% 的透明度。

ASCII XYZI

如果数据是 ASCII XYZI 格式，则使用以下地理处理工具来创建强度图像：

• 3D ASCII 文件转要素类：将点数据加载到地理数据库中。将输入格式设置为 XYZI 并将“输出 Shape 类型”设置为 MULTIPOINT，同时确保写入地理数据库要素类而不是仅写入 shapefile。这是因为需要以名为 BLOB 的特殊字段类型记录强度值，因此需要使用地理数据库。
• 点转栅格：将点转换为图像。将值字段设置为 INTENSITY 并将像元分配类型设置为 MEAN。

针对每个激光雷达点采集的回波强度可用于绘制图像。在 GIS 应用程序中，这些图像具有包括要素检测和提取在内的多种用途。ArcGIS 提供的工具可绘制这些图像。