도시 LIDAR의 블록 청소 패턴 (거리에서 고양 된 블록)


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우리는 도시에서 1 미터 LIDAR DEM 을 가지고 있습니다.

이 링크 에서 작은 하위 집합을 다운로드 할 수 있습니다 .

이 스크린 샷은 회색 팔레트가있는 원시 DEM을 보여줍니다 (더 어두운 벨트는 거리이며 회색 및 흰색 사각형은 블록입니다). 원시 DEM

이 구글 스크린 샷에서 볼 수있는 산토 도밍고 도시의 장소에 해당합니다 : 구글

평균적으로 블록은 "상승"됩니다. 거리에서 2 미터 . 사실이 아닙니다. 스트림 네트워크 및 지형 습윤 지수 (TWI)를 생성하기 위해 깨끗한 DEM을 원합니다. DEM이 제공되면 (레이저 스캐너의 원래 밴드가 없음) 수로 네트워크가 직사각형 레이아웃을 따르는 것처럼 보였으며 TWI는 블록 패턴을 나타 냈습니다 . 이 사진은 결과를 보여줍니다.

이것은에서 생성 된 스트림 네트워크 결과 r.watershed입니다 Grass GIS. 스트림 네트워크

그리고 이것은 TWI 결과이며 다음과 SAGA같이 생성됩니다 . TWI

이 부정확성을 해결하기 위해 몇 가지 절차시도했지만 성공하지 못했습니다.

1) 노이즈 제거 도구 . 에 r.denoise도구를 적용 Grass GIS했지만 모듈 설치에 문제가 있습니다. Windows에서 쉘로 다시 실행하여 메모리 메시지가 부족합니다.

2) 필터 . 우리는 필터 다른 윈도우 크기 (평균 로우 패스, 중간, 등)의 다른 유형을 실행하고, 거리의 방향으로 무게를 넣어 시도 ( Grass GIS, SAGA, QGIS).

3) 지형 통계 . 우리는 거리에서 점 구름을 엄격하게 생성하고 (1000과 2000 점을 시험해 보았습니다) 바리오 그램 모델을 생성 한 다음 블록을 채우기 위해 일반 크릭을 실행했습니다. R다양한 패키지를 사용하여 Variogram 모델링 및 일반 krigging을 수행했습니다 . 선형 Variogram을 얻었으므로 kriging 결과에 의존하지 않습니다.

4) 기타 도구 . 설치된 ALDPAT도구이지만 프로그램이 DEM을 읽을 수 없어서 작동하지 못했습니다.

직사각형 스트림 네트워크를 피할 수 없었기 때문에 모든 경우에 배수 네트워크 측면의 결과는 좋지 않았다. 또한 TWI는 여전히 블록 패턴을 초래했습니다 .

특히, 보간 된 결과가 양호하면 네트워크 결과에 영향을주는 점과 같은 패턴 DEM이 있습니다. 그러나 블록 패턴의 효과는 줄었습니다.

또한, 우리는이 질문을보고 대답했습니다 ...

DSM에서 캐노피 및 건물 필터링

... 우리를 (으)로 리디렉션 Whitebox Geospatial Analysis Tools했지만 DEM을 (으)로 변환 할 수 없습니다 LAS format. 또한 Bare-Earth DEM tool반투명 객체를 제거하도록 설계 되었기 때문에 우리 의 효과에 대해 확신 하지 못했습니다.

우리는 여전히 수로 분석을 위해 고품질의 DEM을 생성하고 싶지만 우리가 무엇을 시도 할 수 있는지 모릅니다.


방금 Whitebox GAT에 대한 귀하의 질문의 마지막 부분을 읽었습니다. Off-terrain Objects 도구 (Bare-Earth DEM 도구와 혼합 한 것으로 생각)는 LAS 파일이 아닌 래스터 DEM을 입력으로 사용합니다. GeoTIFF, Surfer 그리드, SAGA 래스터 파일, GRASS ASCII 래스터, ArcGIS 부동 소수점 래스터 (.flt)와 같은 여러 일반 래스터 형식으로 래스터 DEM을 가져올 수 있습니다. 화이트 박스에서 래스터를 꺼내는 것도 마찬가지입니다. 행운을 빕니다.
WhiteboxDev

답변:


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대체 소프트웨어를 사용하여 문제를 해결할 수 있다면 크로스 플랫폼 오픈 소스 GIS Whitebox 지리 공간 분석 도구 (개발자 인 오프 사이트 지형 제거 도구)를 제안 할 수 있습니다 . 귀하의 질문에 데이터를 LAS 형식으로 변환 할 수 없다고 말했지만 도구는 LAS 파일이 아닌 래스터를 입력으로 사용합니다. 이 도구를 LAS 입력을 취하는 Bare-Earth DEM 도구 와 혼합 한 것 같습니다 . 래스터 DEM을 GeoTIFF 파일 또는 ArcGIS 부동 소수점 이진 래스터 (.flt) 또는 기타 여러 일반 래스터 형식으로 화이트 박스에 가져올 수 있습니다.

다음은 래스터 DEM에서 건물을 제거하는 기능의 또 다른 예입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

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중요한 것은 알고리즘이 필터가 아니기 때문에 '지형 외 객체'(건물) 외부의 그리드 셀 표고에 영향을 미치지 않습니다. 베어 어스 DEM을 사용하여 습윤 지수를 계산하려는 경우에 중요합니다. (저는 도시 또는 빽빽한 교외 위치의 습윤 지수를 추정하는 데 유용하다는 것에 의문을 제기했습니다. 또한 이미지에 표시되는 짙은 도시 경관을 통한 스트림 네트워크는 없습니다 ... 시냇물이 수거되었습니다.)

편집하다

실제로, 업로드 한 샘플 데이터 세트를 보면 DEM이 Off-terrain Objects 도구와 함께 사용하기에 적합한 지 모르겠습니다. 업로드 한 이미지가 단순히 기호가 좋지 않다고 생각했지만 실제로는 계단식으로 표시되어 있습니다 (즉, DEM 내에 넓은 평평한 단계가 있습니다). DEM에서 다음 프로필을 살펴보십시오.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

이 도구는 정확한 경사 측정 (DEM으로는 가능하지 않다고 생각합니다 ... TWI를 계산하려면 플래그가 지정되어야 함)과 지표면과 건물. 그러나 귀하의 경우 DEM이 심하게 매끄럽고이 날카로운 모서리가 명확하지 않습니다 (집의 높이는 약 2-3m로 보이며 약간 이상합니다). 원래의 처리되지 않은 LiDAR DEM 또는 포인트 클라우드 데이터를 더 잘 활용할 수 있습니까? 응용 프로그램의 경우 DEM을 다시 보간하는 것이 중요합니다.


자세한 답변은 @WhiteboxDev에게 감사합니다. 그렇습니다. 우리는 베어 어스 (Bare Earth) 및 외곽 지형 개체 제거 도구를 혼합하고있었습니다. 그러나 지금 가리키는 것처럼 문제는 DEM이 올바르게 보간되지 않고 다시 보간하기 위해 원본 데이터가 필요하다는 것입니다. 귀하의 제안에 동의하고 처리되지 않은 원본 DEM을 요청하기로 결정했습니다. 우리는 WhiteboxGAT가 우리를 도울 것이라고 믿습니다. 우리는 지형으로 인한 물 축적 가능성을 평가하여 도시 의이 부분을 구역화하기 위해 TWI 및 스트림 네트워크에 관심이 있습니다. 다시 감사합니다.
JoseRamon

@JoseRamon 도와 드리겠습니다. 원래 DEM을 요청하고 개선하기 위해 올바른 일을하고 있다고 생각합니다. 행운을 빕니다. Whitebox를 사용하여 분석 할 때 문제가 발생하면 이메일을 보내 주시면 기꺼이 조언 해 드리겠습니다.
WhiteboxDev

당신의 지원에 감사드립니다. WhiteboxGAT는 우리에게 유용한 도구 일 것입니다. R, QGIS, SAGA, Grass GIS와 같은 다른 패키지도 사용하지만 Whitebox는 깨끗한 DEM을 생성하거나 결과를 확인하는 쉬운 방법이라고 생각합니다. 이 도구를 개발해 주셔서 감사합니다. 축하합니다
JoseRamon

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원래 LAS 포인트 클라우드가 없으면 래스터 조작을 통해 데이터에 더 부정확 한 정보 만 통합 할 수 있습니다. 제공된 DEM은 도시화가 심한 1m 해상도의 DEM에 비해 비교적 깨끗해 보입니다. "고양 된 사각형"은 건물이 최종지면 등급에 포함되지 않은 데이터 보이드에 대한 삼각 분할의 결과입니다. 모델에서와 같이 실제 환경에서는 물이 거의없는 DEM을 가로 질러 흐르지 않을 것입니다. 건물은 실제 수로 과정에 경계를 제시 할 것입니다.

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