LiDAR Verisinin İşlenmesi ve
LAStools Yazılımı
Serkan URAL
Araş.Gör.
Hacettepe Üniversitesi
Geomatik Mühendisliği Bölümü
BHİKPK BARKOK LiDAR ÇALIŞTAYI
16.12.2015
LiDAR Ölçümlerinden Nokta
Koordinatlarının Hesaplanması
©S.Ural
Sensör Referans Sisteminde
Nokta Konumları
ri = o + dρi
r :hedef pozisyon vektörü
d :lazer ışını yönelme vektörü
o :lazer pulsu gönderim orijini
ρi
v
=
ρi
(ti − tref )
2
:mesafe
v :ışık hızı
ti :yankı dönüş anı
tref :referans puls gönderme anı
©S.Ural
Ölçüm Anındaki Platform Koordinatları
©Harris Corp, Earthstar
Geographics, LLC
©2013 Microsoft Corp.
©S.Ural
Koordinat Sistemi Dönüşümleri
Platform
Sistemi
Sensör
Sistemi
m
i
m
IMU
r =r
m
b
b s
s i
b
+ R (R r + a )
©S.Ural
LiDAR Pulsları
Shan and Toth, 2006.
Topographic Laser Ranging and Scanning
Tam Dalga Formu LiDAR Verisi
Kayıt numarası (1 – 50,081,994)
Harici zaman referansı
Sensör orijin vektörü
Sensör yön vektörü
Gönderilen pulsun
örnekleme değeri
İlk dönüş pulsunun
örnekleme değeri
İkinci dönüş pulsu
örnekleme
değerleri
Dönüş
Gönderilen puls
Veri Yapısı
Li, Q, Ural, S., Shan, J., 2014.
Using LiDAR to Identify More than Buildings
Dönüş
Tam Dalga Formu LiDAR Verisi
Li, Q, Ural, S., Shan, J., 2014.
Using LiDAR to Identify More than Buildings
LiDAR Nokta Bulutu
Shenandoah Milli Parkı, VA, A.B.D.
Li, Q, Ural, S., Shan, J., 2014.
Using LiDAR to Identify More than Buildings
LiDAR Nokta Bulutu
~163.2 milyon nokta
Riegl Q-680i
Li, Q, Ural, S., Anderson, J., Shan, J., 2014.
Minimum Description Length Constrained Lidar Waveform Decomposition
Bloomington, IN, A.B.D.
2011-2013 Indiana Orthophotography (RGBI), LiDAR and Elevation Project
Heerbrugg, İsviçre
6.2 nokta/m2
Leica ALS60
LiDAR data courtesy of Leica Geosystems
Golden Gate Milli Rekreasyon Sahası ve Mt. Tamalpais Eyalet Parkı Projesi, CA, A.B.D
National Center for Airborne Laser Mapping (NCALM - http://www.ncalm.org)
Nokta Sıklığı/Yoğunluğu
©S.Ural
• Uçuş Hızı
• İrtifa
• Tarama Açısı
• Tarama Hızı
• Puls Tekrarlama Hızı
Tarama Mekanizmaları
• Salınımlı Aynalar
– Optech ALTM serisi
– Leica Aeroscan ve ALS
– TopoEye
• Dönen Aynalar
–
–
–
–
Riegl LMS serisi
IGI LiteMapper
Toposys Harrier
iMAR
• Nutasyonlu Aynalar
(Palmer)
– NASA ATM & AOL
– ScaLARS
– TopoEye
• Fiber tarayıcılar
– TopoSys/Falcon
Shan and Toth, 2006.
Topographic Laser Ranging and Scanning
LiDAR Veri Standartları
Düzenli/Düzensiz Veri
Shan and Toth, 2006.
Topographic Laser Ranging and Scanning
LiDAR ve Nokta Bulutu
Görüntüleme/İnceleme/İşleme
Yazılımları
LAStools Modülleri
Açık Kaynak
laszip
lasinfo
lasindex
las2las
lasmerge
txt2las
las2txt
lasprecision
Ticari
lastool
lasground
lasoverlap
lascontrol
lasclassify
lascolor
lasgrid
lascanopy
lasboundary
lasheight
lastrack
lasplanes
lasclip
lastile
lassplit
lassort
lasduplicate
lasthin
las2tin
las2dem
las2iso
lasview
las2shp
shp2las
lasview
http://rapidlasso.com/lastools/lasview/
lasgrid
http://rapidlasso.com/lastools/lasgrid/
lasoverlap
http://rapidlasso.com/lastools/lasoverlap/
lasoverlap
http://rapidlasso.com/lastools/lasoverlap
lascontrol
http://rapidlasso.com/lastools/lascontrol
lasboundary
http://rapidlasso.com/lastools/lasboundary/
lasclip
http://rapidlasso.com/lastools/lasclip
lasground
http://rapidlasso.com/lastools/lasground/
lasground
http://rapidlasso.com/lastools/lasground/
lasclassify
http://rapidlasso.com/lastools/lasclassify/
LAS Formatı Nokta Sınıf Kodları
http://www.asprs.org/a/society/committees/standards/asprs_las_format_v11.pdf
lastile
http://rapidlasso.com/lastools/lastile/
las2dem
http://rapidlasso.com/lastools/las2dem/
las2dem
http://rapidlasso.com/lastools/las2dem/
las2iso
shp
kml
http://rapidlasso.com/lastools/las2iso/
lascolor
http://rapidlasso.com/lastools/lascolor/
Grafik-kesim Optimizasyonu ile
Nokta Sınıflandırması
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Grafik-kesim Optimizasyonu ile
Nokta Sınıflandırması
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Grafik-kesim Optimizasyonu ile
Nokta Sınıflandırması
Ural, S., Shan, J., Romero, M.A., Tarko, A., 2015.
Road and roadside feature extraction using imagery and lidar data for transportation operation (submitted)
Grafik-kesim Optimizasyonu ile
Nokta Sınıflandırması
Ural, S., Shan, J., Romero, M.A., Tarko, A., 2015.
Road and roadside feature extraction using imagery and lidar data for
transportation operation (submitted)
Bina Çıkarımı
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Bina Çatısı Segmentasyonu
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Bina Çatısı Segmentasyonu
Optimizasyon öncesi
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Sonuç segmentasyon
Bina Çatısı Segmentasyonu
Optimizasyon öncesi
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Sonuç segmentasyon
Bina Çatısı Segmentasyonu
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Bina Çatısı Segmentasyonu
Ural, S. (PhD dissertation in prep.)
Download

LiDAR Verisinin İşlenmesi ve LAStools Yazılımı (Araş.Gör.Serkan