Richtiger Workflow für die Konvertierung von LAS in DEM

Ich stoße regelmäßig auf LiDAR-Dateien (.LAS) mit Höhendaten. Dabei bemühe ich mich immer, eine Möglichkeit zu finden, sie für hydrologische Analysen in ein DEM umzuwandeln. Ich habe mehrere Workflows entwickelt, und auch wenn sie normalerweise (aber nicht immer!) Das ausgeben, was ich brauche, scheinen sie nicht sehr optimiert zu sein. Außerdem möchte ich einen Workflow haben, auf den ich mich verlassen kann, und nicht jedes Mal drei verschiedene ausprobieren müssen.

Dies sind meine aktuellen Workflows:

FME :

LAS reader -> PointCloudCombiner -> RasterDEMGenerator -> Geotiff writer. (Referenzzeit 5 min).

ArcMap :

1. LAS zu Multipoint -> Multipoint zu Terrain -> Terrain zu Raster (10 min).
2. LAS zu Multipoint -> TIN erstellen (da Topo zu Raster keine Point.Z-Werte lesen kann) -> TIN zu Raster (15 min).
3. Erstellen Sie ein neues Mosaik-Dataset und fügen Sie LAS als Raster hinzu. Export nach ESRI GRID.

LAStools :

LAStoTXT -> XY-Ereignisebene erstellen -> In Shapefile -> Topo in Raster (3-4 Std.)

Ich kenne auch das LAS-Dataset für Raster und das LAS-Dataset für TIN usw., aber normalerweise werden meine LAS-Dateien nicht erkannt. Soweit ich weiß, ist # 1 in Arcmap die von ESRI bevorzugte Methode (?).

Ich möchte nur ein hydrologisch korrektes Raster , das ich für die weitere Analyse verwenden kann. Was würdest du benutzen?

Ich habe Zugriff auf ArcGIS Standard 10.1 (bald 10.2), 3D-Analyst, Spatial-Analyst. OpenSource-Lösungen sind ebenso willkommen wie Skripte, falls erforderlich (Python).

Wenn Sie ein LiDAR-Dataset in ein DEM konvertieren, nehmen Sie einen Satz diskreter Datenpunkte und konvertieren sie in ein einzelnes, kontinuierliches Dataset. Angenommen, Ihre .las-Datei enthält Werte für X (Breite), Y (Länge) und Z (Höhe) mit einer durchschnittlichen Auflösung von ~ 1 Metern. Die Auflösung hier ist wirklich wichtig - wir sprechen nur über einen Durchschnitt, und daher werden wir diese ~ 1-Meter-Auflösung im gesamten Datensatz kaum finden. Stattdessen werden wir Werte finden, die innerhalb eines Schätzwerts für diese Auflösung liegen. Nehmen Sie diese Punkte und konvertieren Sie sie in ein Raster-DEM oder ein TIN. X- und Y-Werte sollten eine minimale Verzerrung aufweisen, aber Sie werden feststellen, dass Ihre Z-Werte möglicherweise nicht Ihren Erwartungen entsprechen. Das liegt daran, dass der Computer nicht Sie wissen nicht, wie hoch die korrekten Z-Werte in Zellen sind, die nicht auf einen Ihrer LiDAR-Punkte fallen. Zwischen LiDAR-Punkten wurde ein Interpolationsalgorithmus angewendet, um die möglichen sinnvollen Z-Werte abzuschätzen. Die Wahl der richtigen Interpolationsmethode im Verhältnis zu den Zielen Ihrer Analyse ist ein entscheidender Schritt bei der Umstellung von LiDAR auf DEM. Das Einstellen der richtigen Auflösung für diesen DEM-Ausgang ist wichtig. Stellen Sie immer eine niedrigere Auflösung als die Auflösung Ihres LiDAR-Datensatzes ein. Für eine Auflösung von ~ 1 Meter würde ich eine Auflösung von 3 Metern für das DEM einstellen, um die Verzerrung zu minimieren. Das Einstellen der richtigen Auflösung für diesen DEM-Ausgang ist wichtig. Stellen Sie immer eine niedrigere Auflösung als die Auflösung Ihres LiDAR-Datensatzes ein. Für eine Auflösung von ~ 1 Meter würde ich eine Auflösung von 3 Metern für das DEM einstellen, um die Verzerrung zu minimieren. Das Einstellen der richtigen Auflösung für diesen DEM-Ausgang ist wichtig. Stellen Sie immer eine niedrigere Auflösung als die Auflösung Ihres LiDAR-Datensatzes ein. Für eine Auflösung von ~ 1 Meter würde ich eine Auflösung von 3 Metern für das DEM einstellen, um die Verzerrung zu minimieren.

Ich habe Erfahrung mit der Untersuchung von Erdrutschen und Trümmerflüssen mit aus LiDAR stammenden DEMs. Erdrutsche und Trümmerströme sind sehr lineare Merkmale, die in der Nähe anderer linearer Merkmale in der Topographie auftreten. Wenn ich also von LiDAR nach DEM konvertiere, möchte ich eine Interpolationsmethode, die lineare Merkmale am besten hervorhebt. Dies ist zufällig ein TIN (Triangulated Irregular Network). Sie sagen, dass Sie eine hydrologische Analyse anstreben. Vielleicht sollten Sie eine Spline-Interpolationsmethode ausprobieren, um Ihr DEM zu erstellen. Bei der Spline-Interpolation werden durchgehend überlappende Linien durch alle Datenpunkte gezogen, um eine sehr glatte Rasteroberfläche zu erstellen. Identifizieren Sie Ihre Waschbecken, füllen Sie sie, zeichnen Sie Countours, wiederholen Sie.

Dies ist ein bisschen wie ein Streifzug, aber ich versuche, hier anzukommen, dass es mir so scheint, als würden Sie die falsche Frage stellen. Anstatt nach einem Software-Workflow zu fragen, den Sie zum Erstellen eines hydrologisch korrekten DEM verwenden sollten, sollten Sie nach der zu verwendenden Interpolationsmethode fragen. Wenn ich Sie wäre, würde ich eine Spline-Interpolationsmethode ausprobieren.

In Bezug auf die Software ist die Verarbeitung von LiDAR-Daten sehr CPU- / RAM-intensiv. Wenn Sie> 6 GB RAM haben, würde ich GRASS GIS empfehlen. Sie haben die beste LiDAR-Verarbeitungssoftware, die ich je verwendet habe (es ist FOSS), aber Sie müssen einige Speicherzuweisungen vornehmen. Ansonsten würde ich empfehlen, bei ArcGIS zu bleiben. Sie haben einige großartige Dokumentationen, wie man das macht, was man auf ihrer Website machen will.

Wenn Sie dies nur einmal tun müssen, können Sie die 30-Tage-Testversion von MARS von Merrick & Company herunterladen . Die vollständige Software-Suite ist recht teuer (11995 US-Dollar), aber ich denke, mit der Auswertungssoftware könnten Sie einen bereits vorhandenen Wasserkörper-Datensatz verwenden, um eine konstante Höhe um die Polygone zu erzwingen.