Unità 7 / 11

Ipproċessar u Klassifikazzjoni tas-Sħab tal-Punti tal-LiDAR

Qligħ:

  • Kapaċità li tuża l-kunċetti ta 'sħaba ta' punti LiDAR, ritorn, densità u kodiċijiet tal-klassi b'mod korrett fil-fluss tax-xogħol tal-AI
  • Kapaċità li tikkonfigura l-iffiltrar tal-art, il-produzzjoni DTM u l-passi tal-klassifikazzjoni tal-oġġetti (bini, siġra, arblu) bl-AI
  • Kapaċità li tivverifika l-output tal-klassifikazzjoni tas-sħaba tal-punti b'sezzjonijiet tal-profil u loġika tal-elevazzjoni

LiDAR (Light Detection and Ranging) hija teknoloġija ta 'skoperta attiva li tipproduċi kejl tridimensjonali tal-wiċċ tad-dinja billi tibgħat impulsi tal-lejżer u tkejjel il-ħin tar-ritorn. Ir-riżultat huwa sħaba ta' punti li tikkonsisti f'miljuni jew saħansitra biljuni ta' punti; Kull punt għandu koordinati x, y, z u attributi addizzjonali. LiDAR fl-inġinerija tal-istħarriġ; Huwa indispensabbli għall-produzzjoni ta 'mudelli diġitali tat-terren, l-immudellar tal-foresti u żoni urbani, u l-ħolqien ta' infrastruttura (linji tal-enerġija, toroq). F'din l-unità, inkopru kif l-intelliġenza artifiċjali taċċellera l-ipproċessar u l-klassifikazzjoni tas-sħaba tal-punti. Prinċipju: AI tissuġġerixxi klassifikazzjoni; Il-verifika bil-loġika tal-għoli u tas-sezzjoni tibqa’ mal-inġinier.

Termini bażiċi. Ir-ritorn huwa eki multipli ta 'polz tal-laser wieħed rifless minn uċuħ differenti (weraq tas-siġar, fergħat, art); L-ewwel dawra hija ġeneralment il-wiċċ ta 'fuq, l-aħħar dawra ħafna drabi hija l-art. L-intensità hija s-saħħa tas-sinjal ritornat; Jagħti ħjiel dwar it-tip tal-wiċċ. Il-kodiċi tal-klassi huwa t-tikketta standard assenjata għal kull punt (bħal art, bini, veġetazzjoni baxxa / medja / għolja, ilma, linja tal-enerġija); Huwa maħżun fil-format tal-fajl LAS/LAZ. L-iffiltrar tal-art huwa l-proċess tat-tneħħija tal-punti mhux tal-art u t-tneħħija tal-wiċċ tal-art vojt (DTM). Voxel, ċellula fl-ispazju 3D; Użat biex iddilwixxi/tipproċessa s-sħaba tal-punti.

Ir-Rwol tal-AI fl-Ipproċessar tal-Point Cloud

L-intelliġenza artifiċjali tikkontribwixxi f'dan il-qasam fi tliet livelli:

  1. Fluss tax-xogħol u setup tal-parametri. Jirrakkomanda l-filtrazzjoni tal-art, it-tneħħija tal-istorbju, il-passi u l-parametri tad-dilwizzjoni; jipproduċi skeletru tal-kodiċi (b'għodda bħal PDAL, laspy).
  2. Klassifikazzjoni tal-oġġett. Mudelli ta 'tagħlim fil-fond jistgħu jikklassifikaw il-punti fi klassijiet bħal bini, siġra, arblu, vettura; Dan huwa l-qasam fejn l-AI tagħmel ix-xogħol reali.
  3. Estrazzjoni tal-karatteristiċi u rapport. Hija tistabbilixxi u tiġbor fil-qosor il-loġika li tikkalkula l-kejl derivat bħall-għoli tas-siġra, l-erja tal-art tal-bini, u l-linja sag.

Blind spot: is-sħaba tal-punti hija tridimensjonali u mhux viżibbli għal kollox fuq mappa ċatta. Klassifikazzjoni ħażina (eż. għadd ta' pont bħala art, arbuxxell baxx bħala bini) tidher innoċenti fuq il-mappa u tgħawweġ id-DTM. Għalhekk, il-klassifikazzjoni għandha tiġi vverifikata minn slices tal-profil (li tara slice vertikali tas-sħaba tal-punti mill-ġenb).

Tip: Ħu sezzjonijiet vertikali f'diversi postijiet qabel tikkonferma klassifikazzjoni. Il-klassi tal-art verament issegwi l-wiċċ kontinwu tal-qiegħ, jew "float" fuq is-soqfa? Il-qtugħ juri dan f'daqqa t'għajn.

Pass pass: Ipproċessar tal-Point Cloud għall-Ġenerazzjoni DTM

  1. Kun af id-data. Ikkonferma d-densità tal-punt (tikek/m²), in-numru ta' dawriet, il-kodiċijiet tal-klassi kurrenti, is-CRS u d-datum vertikali.
  2. Storbju ċar. Neħħi l-outliers fl-arja (ħoss għoli) u taħt l-art (ħoss baxx).
  3. Iffiltra l-art. Iżola punti mhux tal-art (bini, siġra, vettura) u ħalli l-punti tal-art vojta. Dan il-pass huwa l-qalba tad-DTM.
  4. Iġġenera wiċċ. Wettaq interpolazzjoni DTM tal-grilja mill-punti tal-art.
  5. Ivverifika. Iċċekkja t-traċċa tal-art b'sezzjonijiet tal-profil; Qabbel l-elevazzjonijiet ma 'punti ta' elevazzjoni magħrufa.

Għaliex il-Filtrazzjoni tal-Art hija Kritika?

L-unika differenza bejn DTM (bare ground) u DSM (wiċċ) hija jekk il-punti off-ground humiex separati jew le. Kalkolu tal-volum, analiżi tal-inklinazzjoni, immudellar tal-fluss tal-ilma jew studju tal-għargħar jeħtieġ DTM; Jekk jintuża DSM, il-bini u s-siġar jiġu żbaljati ma' "art" u r-riżultat jiġi mfixkel. Il-parametri tal-filtrazzjoni tal-art huma aġġustati skont it-terren: f'żona mżerżaq ħafna, filtru aggressiv iżżejjed iħassar ukoll l-art reali, f'żona ċatta, filtru maħlul jiżbalja oġġetti baxxi mal-art. AI jista 'jissuġġerixxi parametru tal-bidu tajjeb, iżda r-riżultat għandu jiġi ttestjat cross-sectionally.

Attenzjoni: Pontijiet u vijadotti huma nassa klassika. Dawn huma strutturi sospiżi 'l fuq mill-art; Jekk il-filtru tal-art iqis bi żball dawn bħala art, se jinħoloq "sett" fid-DTM li fil-fatt ma jeżistix u l-analiżi tal-fluss tal-ilma tkun kompletament żbaljata.

Tliet Każijiet Mini: bin-Numri

Każ 1 — Nassa tal-pont. F'immudellar ta 'għargħar, il-filtru ta' l-art ikklassifikat pont bħala art; Fil-WTC deher diga falza, li bblokka n-nixxiegħa, u l-mudell ikkalkula li l-ilma jakkumula 'l fuq. Is-sezzjoni tal-profil wera biċ-ċar il-pont; Meta l-punti tal-pont ġew ikklassifikati mill-ġdid, il-fluss ġie mmudellat b'mod korrett.

Każ 2 — Inventarju tal-għoli tas-siġar. Għal 240 ettaru fi studju tal-foresti, il-klassifikazzjoni megħjuna mill-AI estratt il-mudell tal-kanupew tas-siġar mill-klassi ogħla tal-pjanti u kkalkulat l-għoli medju tas-siġra ta 'madwar 18 m. Tqabbel mal-kejl bl-idejn ta '30 siġra każwali fil-qasam; id-differenza kienet fi ħdan ± 0.8 m. Il-kejl tal-kamp indipendenti għamel l-output tal-mudell affidabbli.

Każ 3 — Żball fl-elevazzjoni tal-punt tal-istorbju. Meta DTM ġie ġġenerat mingħajr ma jitneħħew diversi punti tal-istorbju (għasafar, trab) sospiżi fl-arja, l-elevazzjoni f'ċellula waħda qabżet 40 m 'il fuq mill-valur attwali. Il-kontroll tal-ordni u l-pass tat-tindif tal-istorbju neħħew dawn ir-reboċċi individwali. Lezzjoni: It-tindif outlier huwa essenzjali qabel id-DTM.

Prompt Dgħajjef / Prompt Qawwija

Pront dgħajjef:

Il-mudell tal-art joħroġ minn din is-sħaba tal-punti.

Pront qawwi:

Kompitu: Ibni fluss tax-xogħol tal-ġenerazzjoni DTM u qafas PDAL/laspy minn sħaba ta 'punti LiDAR. Kuntest:- Densità ~ 12 punti/m², informazzjoni dwar rotazzjoni disponibbli, CRS EPSG:5256, datum vertikali TUDKA għandu jiġi speċifikat- Żona: imħallat (kurrent, pont, bini skars, inklinazzjoni wieqfa) Rekwiżiti: 1) Sekwenza: tneħħija tal-istorbju -> filtrazzjoni tal-art -> interpolazzjoni DTM. pass ta’ paragun b’sezzjoni trasversali tal-profil u punt ta’ elevazzjoni magħruf.4) Ikteb id-differenza bejn DTM u DSM u għaliex hija meħtieġa DTM għal dan ix-xogħol.

Densità qawwija fil-pront tagħti riskji tat-terren (pont, inklinazzjoni) u pass ta 'verifika; ħareġ u joqgħod mal-grawnd.

Erba' Mudelli Kopjabbli

1) Reviżjoni preliminari tas-sħaba tal-punti:

Interpreta l-metadejta LAS/LAZ li ġejja: id-densità tal-punti, id-distribuzzjoni tal-ispin, il-kodiċijiet tal-klassi kurrenti, is-CRS/datum vertikali. Immarka l-informazzjoni nieqsa jew suspettuża u elenka dak li jeħtieġ li jiġi solvut qabel ma jibda l-proċess. Metadata: [sommarju]

2) Setup tal-filtrazzjoni tal-art:

Ikteb passi tal-filtrazzjoni tal-art b'PDAL; Agħti rakkomandazzjoni tal-parametri għat-tip ta' terren [ċatt/inklinazzjoni/imħallat]. Iwissi wkoll dwar riskji ta 'pont, bush baxx u inklinazzjoni wieqfa. Żid il-pass tal-verifika tar-riżultat bit-taqsima tal-profil.

3) Verifika tal-klassifikazzjoni tal-oġġett:

Ikteb pjan biex tivverifika klassifikazzjoni ta 'sħaba ta' punti (art/bini/impjant/linja): liema sezzjonijiet tal-profil għandhom jittieħdu, liema taħlitiet ta 'klassi huma mistennija (pont-art, bini ta' bush), kif tivverifika kull wieħed.

4) Kontroll tal-kejl derivat:

Iċċekkja l-kejl derivat li ġej (għoli tas-siġra, footprint tal-bini, linja sag) għall-plawżibbiltà: pitch, valur negattiv, outliers. Żid suġġeriment għal tqabbil mal-kejl tal-qasam. Dimensjonijiet: [tabella]

Tqabbil tal-Kunċetti tal-Point Cloud

kunċett

Tifsira

Importanza

L-ewwel/l-aħħar dawra

L-ewwel/l-aħħar eku tad-daqqa

Is-separazzjoni tal-wiċċ ta 'fuq vs l-art

Kodiċi tal-klassi

Tikketta bit-tikek

DTM/DSM u estrazzjoni ta' oġġetti

filtrazzjoni tal-art

Separazzjoni ta 'barra ta' l-art

Fondazzjoni tad-DTM

Densità (tikka/m²)

Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni

Dettall u limitu ta 'eżattezza

Sezzjoni tal-profil

Veduta tal-porzjon vertikali

Verifika tal-klassifikazzjoni

Żbalji komuni

  • Jipproduċu DTM mingħajr filtrazzjoni tal-art. Fil-fatt, DSM jinkiseb; jeans/volum huwa mgħawġa.
  • Għadd ta' pontijiet/vjadotti bħala art. Set foloz, mudell tal-fluss ħażin.
  • Mhux tindif punti tal-istorbju. Titjir singolari tad-denim.
  • Mhux verifikata l-klassifikazzjoni permezz ta 'cross-section. Żbalji 3D li jidhru innoċenti neqsin fuq il-mappa.
  • Injora d-datum vertikali. Jeans ipoġġu fuq ir-referenza ħażina.
  • Nistennew intensità insuffiċjenti tad-dettall. Oġġetti iżgħar mill-firxa tat-tikek ma jistgħux jiġu solvuti.

Fil-qosor

Intelliġenza artifiċjali fl-ipproċessar tas-sħaba tal-punti LiDAR; Huwa aċċeleratur għall-editjar tal-fluss tax-xogħol, parametri tal-filtrazzjoni tal-art, klassifikazzjoni tal-oġġett u kalkolu tal-kejl derivat. Il-pass obbligatorju fil-produzzjoni tad-DTM huwa l-iffiltrar tal-art; Jekk dan jitħalla barra, DSM jinkiseb u l-analiżi tal-elevazzjoni/volum/fluss jiġu mgħawġa. Pontijiet, għoljiet weqfin u punti tal-istorbju huma nases tipiċi. Ivverifika kull klassifikazzjoni b'sezzjonijiet tal-profil u punti ta 'elevazzjoni magħrufa; Dejjem iċċara d-datum vertikali.

Kompitu ta' applikazzjoni

Agħżel xenarju LiDAR (per eżempju, wied bi nixxiegħa u pont). Ħalli l-AI tipproduċi t-tneħħija tal-istorbju, il-filtrazzjoni tal-art, u l-passi tal-interpolazzjoni DTM; Itlobha biex twissi dwar ir-riskji tal-pont u l-inklinazzjoni. Imbagħad ikteb pjan ta’ verifika: ikkonkreta fejn se tieħu s-sezzjoni tal-profil u ma’ liema punti ta’ elevazzjoni magħrufa se tqabbelha.

lista ta' kontroll

  • [ ] Ikkonfermajt id-densità tal-punt, l-informazzjoni dwar ir-rotazzjoni u d-datum CRS/vertikali.
  • [ ] Naddaf il-ħoss/outliers.
  • [ ] Separajt in-naħa ta 'barra tal-art għal DTM b'filtrazzjoni tal-art.
  • [ ] Iċċekkjajt ir-riskji tal-pont/vjadott u tal-inklinazzjoni.
  • [ ] I vverifikajt il-klassifikazzjoni b'sezzjonijiet tal-profil.
  • [ ] Qabbilt l-elevazzjonijiet ma' punti magħrufa.
  • [ ] Jien użajt DTM, mhux DSM, għal xogħol ta' elevazzjoni/volum/fluss.
  • [ ] Żammejt l-aċċettazzjoni tal-klassifikazzjoni fl-approvazzjoni tal-inġinier.