Flux de travail correct pour la conversion de LAS en DEM

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Je rencontre régulièrement des fichiers LiDAR (.LAS) avec des données d'élévation. Quand je le fais, je lutte toujours pour trouver un moyen de les convertir en DEM pour l'analyse hydrologique. J'ai développé plusieurs workflows, et même s'ils génèrent généralement (mais pas toujours!) Ce dont j'ai besoin, ils ne semblent pas très optimisés. De plus, j'aimerais disposer d'un flux de travail sur lequel je puisse compter, sans avoir à en essayer trois à chaque fois.

Ce sont mes flux de travail actuels:

FME :

Lecteur LAS -> PointCloudCombiner -> RasterDEMGenerator -> Geotiff writer. (temps de référence 5 min).

ArcMap :

  1. LAS à multipoint -> Multipoint au terrain -> Terrain à raster (10 min).
  2. LAS à multipoint -> Créer un TIN (puisque Topo to raster ne peut pas lire les valeurs Point.Z) -> TIN to raster (15 min).
  3. Créez une nouvelle mosaïque et ajoutez LAS en tant que raster. Exporter vers ESRI GRID.

LAStools :

LAStoTXT -> Créer une couche d'événements XY -> Dans un fichier de formes -> Topo vers raster (3-4 heures)

Je connais aussi le jeu de données LAS à raster et le jeu de données LAS au TIN, etc., mais ils ne reconnaissent généralement pas mes fichiers LAS. D'après ce que j'ai compris, le n ° 1 dans Arcmap est la méthode préférée par ESRI (?).

Tout ce que je veux, c'est un raster hydrologiquement correct que je puisse utiliser pour des analyses plus approfondies. Qu'utiliseriez-vous?

J'ai accès à ArcGIS Standard 10.1 (bientôt 10.2), analyste 3D, analyste Spatial. Les solutions Opensource sont les bienvenues ainsi que la création de scripts si nécessaire (Python).

Martin
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Voir aussi: gis.stackexchange.com/questions/13618/…
Antonio Falciano
Avez-vous essayé LAStools LASGRID? L'utilisation de LAStoTXT et la création d'une couche d'événement ne sonne pas correctement. Etant donné que LAStoTXT génère un fichier txt ASCII, vous devez utiliser l’outil Boîte à outils ASCII vers RASTER pour créer un raster. Sinon, vous pouvez essayer LASGRID pour passer directement de LAS à un raster. Cela vous donnera le DEM LiDAR à partir duquel vous pouvez générer des contours et les utiliser comme entrée dans l’outil TopoToRaster. En ce qui concerne l'analyse hydrologique, vous n'élaborez pas, mais je ne suis pas convaincue que LiDAR seul convienne. Vous devez surveiller les flux et les graver dans le raster, les généraliser, réduire le bruit, etc.
Jakub Sisak GeoGraphics
Je devrais vérifier cet outil. J'ai des ruisseaux, des lacs, des éviers, etc., mais c'est pour un traitement ultérieur. À ce stade, je cherche simplement une méthode pour passer des fichiers LAS à un DEM sans trop prendre de temps et produire un modèle d’élévation utile.
Martin
Avec LAStools, vous devriez utiliser las2dem ou blast2dem.
fionag11

Réponses:

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Lors de la conversion d'un jeu de données LiDAR en DEM, vous prenez un ensemble de points de données discrets et les convertissez en un seul jeu de données continu. Supposons que votre fichier .las contienne les valeurs X (latitude), Y (longitude) et Z (altitude) avec une résolution moyenne de ~ 1 mètre. La résolution ici est vraiment importante - nous ne parlons que d'une moyenne et nous allons donc difficilement trouver cette résolution d'environ 1 mètre dans l'ensemble de données. Au lieu de cela, nous trouverons des valeurs comprises dans une estimation approximative de cette résolution. Vous prenez donc ces points et les convertissez en un DEM raster, ou peut-être un TIN. Les valeurs X et Y devraient voir une distorsion minimale, mais vous remarquerez que vos valeurs Z pourraient ne pas correspondre à vos attentes. C'est parce que l'ordinateur ne t savoir quelles sont les valeurs Z correctes dans les cellules qui ne tombent pas sur l’un de vos points LiDAR. Entre les points LiDAR, un algorithme d'interpolation a été appliqué pour estimer ce que pourraient être des valeurs Z raisonnables. Le choix de la méthode d'interpolation appropriée par rapport aux objectifs de votre analyse est un élément crucial pour passer de LiDAR à DEM. Il est important de définir la résolution appropriée sur ce MNT de sortie. Réglez toujours une résolution inférieure à celle de votre jeu de données LiDAR. Donc, pour une résolution de ~ 1 mètre, je définirais une résolution de 3 mètres pour le DEM, afin de minimiser la distorsion. Il est important de définir la résolution appropriée sur ce MNT de sortie. Réglez toujours une résolution inférieure à celle de votre jeu de données LiDAR. Donc, pour une résolution de ~ 1 mètre, je définirais une résolution de 3 mètres pour le DEM, afin de minimiser la distorsion. Il est important de définir la résolution appropriée sur ce MNT de sortie. Réglez toujours une résolution inférieure à celle de votre jeu de données LiDAR. Donc, pour une résolution de ~ 1 mètre, je définirais une résolution de 3 mètres pour le DEM, afin de minimiser la distorsion.

J'ai de l'expérience dans l'étude des glissements de terrain et des coulées de débris avec des MNA dérivés de LiDAR. Les glissements de terrain et les coulées de débris sont des caractéristiques très linéaires se produisant près d'autres caractéristiques linéaires de la topographie. Ainsi, lorsque je convertis LiDAR en DEM, je souhaite une méthode d'interpolation qui accentue au mieux les entités linéaires. Il s’agit d’un TIN (réseau irrégulier triangulé). Vous dites que votre objectif est de faire une analyse hydrologique. Peut-être devriez-vous essayer une méthode d’interpolation par splines pour construire votre DEM. L’interpolation spline dessine des lignes continues et superposées sur tous vos points de données afin de créer une surface raster très lisse. Identifiez vos éviers, remplissez-les, dessinez des contours, répétez.

C’est un peu un peu difficile, mais ce que j’essaie de comprendre, c’est qu’il me semble que vous posez la mauvaise question. Au lieu de demander un flux de travail logiciel que vous devriez utiliser pour créer un MNE hydrologiquement correct, vous devriez plutôt vous demander quelle méthode d'interpolation utiliser. Si j'étais vous, j'essaierais une méthode d'interpolation par splines.

En termes de logiciel, le traitement des données LiDAR nécessite beaucoup de ressources CPU / RAM. Si vous avez plus de 6 Go de RAM, je recommanderais GRASS GIS. Ils ont le meilleur logiciel de traitement LiDAR que j'ai jamais utilisé (c'est du logiciel libre), mais vous devez faire une allocation de mémoire. Sinon, je recommanderais de rester avec ArcGIS. Ils ont une excellente documentation sur la façon de faire ce que vous voulez faire sur leur site Web.

Asonnenschein
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Je devrais essayer une autre méthode d'interpolation. J'ai 40 Go de RAM sur mon ordinateur, mais je n'ai pas d'expérience dans le domaine de l'allocation de mémoire. ArcMap tarde cependant à traiter de grands jeux de données (j'ai généralement entre 50 et 100 millions de points non filtrés), il pourrait donc être intéressant de le vérifier.
Martin
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Si vous avez 40 Go de RAM sur votre PC, vous ne devriez même pas avoir à vous soucier de bricoler avec l’allocation de mémoire lorsque vous utilisez GRASS. Voici un excellent guide pour gérer les points LiDAR dans GRASS: grasswiki.osgeo.org/wiki/LIDAR . Ce que j’aime dans ce logiciel, c’est qu’il vous donne le plein contrôle de chaque étape du traitement des données, contrairement à d’autres logiciels propriétaires qui prennent beaucoup de décisions générales pour vous, dans les coulisses.
Asonnenschein
Excellente réponse. Faire avancer la distinction entre la résolution du capteur (espacement des points lidar) et la résolution de la surface est grande. Cependant, pour des raisons hydrologiques, l'interpolation ToopoToRaster est de loin supérieure aux méthodes spline. Si vous n'avez pas ou ne voulez pas que les outils Esri accèdent à la source et récupérez ANUDEM ( gis.stackexchange.com/a/131870/108 ).
Matt Wilkie
Si vous utilisez une méthode autre que TopoToRaster (conçue pour les courbes de niveau plutôt que pour les données lidar, vous ne savez pas si elle est appropriée?), Vous devez effectuer un remplissage post-traitement de la fosse sur votre MNT afin d'assurer l'exactitude hydrologique. Vous pouvez le faire en utilisant Whitebox GAT (d’excellents outils mais qui échouent sur d’énormes jeux de données), Taudem, extension libre ArcHydro d’ArcGIS, SAGA ou Grass hydrodem. Tous sont open source. Je recommande Grass ou Taudem pour d’énormes jeux de données.
fionag11
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Si vous ne devez effectuer cette opération qu'une seule fois, vous pouvez envisager de télécharger l'évaluation de MARS réalisée par Merrick & Company pendant 30 jours . La suite logicielle complète est assez chère (11995 $), mais je pense qu'avec le logiciel d'évaluation, vous pourriez utiliser un jeu de données de plans d'eau déjà existant pour imposer une élévation constante autour des polygones.

Vison blanchâtre
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C'était vraiment un prix lourd! Je fais cela de temps en temps, alors un procès ne fera pas l'affaire, j'en ai bien peur. Cependant, je devrais le télécharger quand même et voir ce qu'il peut faire!
Martin