آموزش ساخت DEM از داده های LiDAR در ArcGIS

یکی از کاربردی ترین داده هایی که در مباحث سنجش از دور RS و سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS مورد استفاده قرار می گیرد داده های لایدار LiDAR است. این داده ها قابلیت های بسیاری خصوصاً در تعیین ارتفاعات دقیق منطقه دارند. در این بخش قصد داریم آموزش ساخت DEM از داده های LiDAR در ArcGIS را به صورت گام به گام و مرحله به مرحله به شما آموزش دهیم.

در اولین مرحله نیاز است که یک نمونه فایل LiDAR در اختیار داشته باشید. برای دانلود رایگان یک نمونه فایل لایدار کلیک کنید.

چرا داده های لایدار LiDAR ؟

داده های لایدار در گروه داده های سنجش از دوری هوابرد قرار می گیرد.

داده هوابرد لایدار LiDAR

لایدار مخفف Light Detection and Ranging است. به زبان ساده این فناوری یک سری پالسهایی را به زمین ارسال می کند و منتظر بازگشت همان پالس است. در نتیجه زمان رفت و برگشت این پالس باید محاسبه و ثبت شود، در طی این فرآیند تمامی این فواصل ثبت شده بین پالسها در یک فایل با فرمت LAS ذخیره سازی می گرد و یک دیتا که بیانگر ارتفاعات توده انبوهی از نقاط می شود بدست می آید. این توده انبوده نقاط را ابر نقطه Point Cloud می گویند.

پالسهای برگشتی لایدار

چگونه داده های لایدار را در GIS استفاده کنیم.

اما اگر بخواهیم داده های لیدار LiDAR را در ArcGIS استفاده کنیم باید حتماً از افزونه یا اکستنشن ۳D Analyst کمک بگیریم. در ادامه با آکادمی سامانه اطلاعات مکانی همراه باشید تا شیوه ساخت یک مدل رقومی ارتفاع و سطح را با یک فایل متراکم از ابر نقاط بیاموزید.

معرفی فرمت فایلهای LAS

فایلهای LAS در گروه فرمت داده های باینری قرار می گیرد که به طور خاص برای نگهداری داده های لایدار بدون حذف آنها مورد استفاده قرار می گیرد. برخلاف فرمت های ASCII داده های LAS برای کاربردهای عام مورد استفاده قرار می گیرد. این فرمت می تواند تراکم شبکه سنگینی از مختصات ها که دارای مقادیر خاص هستند را در خود نگهداری کند. اگر این فایل به صورت فشرده تهیه شود در قالب داده های LAZ ذخیره سازی می شوند. این فرمت به راحتی حجم سنگین و وسیعی از اطلاعات را ذخیره سازی می کند، البته به این شرط که هیچگونه اطلاعاتی را هم از دست نمی دهد.

گام اول برای ساخت DEM از داده های LiDAR در ArcGIS : فعالسازی ۳D Analyst

برای بکارگیری داده های لایدار که در قالب فرمتهای LAS هستند همانطور که در بالا به آن اشاره شد باید از اکستنشن یا افزونه ۳D Analyst استفاده کرد. بنابراین در محیط نرم افزار ArcMap از منوی Customize گزینه Extensions را انتخاب کرده و اکستنشن ۳D Analyst را فعال کنید.

فعالسازی افزونه 3D Analyst در GIS

گام دوم برای ایجاد DEM با داده های لیدار در GIS : ساخت یک File Geodatabase

در مرحله دوم باید برای ذخیره سازی فایل ابر نقاط و ایجاد داده سطح زمین حتماً یک File Geodatabase بسازید. بنابراین این کار را در بخش Catalog نرم افزار ArcMap انجام می دهیم.

در مسیری که می خواهید ژئودیتابیس ایجاد شود کلیک راست کنید و از لیست باز شده گزینه New و سپس File Geodatabase را انتخاب نمایید.

ساخت File Geodatabase

سپس بر روی ژئودیتابیس ایجاد شده کلیک راست کرده و گزینه New و نهایتاً Feature dataset را انتخاب نمایید. دقت کنید که سیستم مختصات این feature dataset باید با مختصات فایل las منطقه یکسان باشد. در فایل تمرین مختصات بر حسب سیستم UTM و زون ۱۵ شمالی باید تنظیم شود.

تبدیل فایل LAS به یک Multipoint : گام سوم ساخت فایل DEM از دیتا LiDAR

حال برای تبدیل فایل LAS به یک نقشه نقطه ای باید از قسمت Search ابزار LAS To multipoint را انتخاب نمایید.

در پنجره باز شده از کادر اول فایل LAS را معرفی کنید.

در کادر Output feature class باید مسیر ذخیره نقشه نقطه ای تنظیم شود. مسیر را در مجموعه داده ایجاد شده در گام قبلی معرفی کنید.

در کادر Average Point spacing فواصل نقاط را به صورت میانگین باید وارد کنید. معمولاً فواصل به صورت ۱ متری است.

نهایتاً بر روی دکمه Ok کلیک کنید تا یک نقشه متراکم از ابر نقاط ایجاد شود.

آموزش ابزار LAS to Multipoint

ساخت یک فایل Terrain  از نقشه ابر نقاط

در مرحله ماقبل آخر باید این فایل نقاط به یک داده TIN تبدیل گردد. بنابراین بر روی مجموعه داده ساخته شده کلیک راست کرده و گزینه NEW و سپس Terrain را انتخاب کنید.

فایل نقطه ای ایجاد شده در گام قبلی را معرفی کنید و در کادر approximate point spacing فواصل نقاط را عدد ۱ قرار دهید.

با استفاده از این ابزار یک نقشه با فرمت TIN ایجاد می شود که می توانید به راحتی با بکارگیری ابزار TIN to raster آن را به یک فایل DEM تبدیل کنید.

 

برچسب‌ها:
آسام

نوشته‌های مرتبط

دیدگاه‌ها

*
*