nav[aria-label="Primary Navigation"] { padding: 0; & ul { list-style: none; width: 100%; display: flex; flex-direction: row; justify-content: start; align-items: start; gap: 30px; padding: 0; & li { margin: 0; } & ul li { list-style: none; } } }

Gebruik van Lidar van het Jack and Laura Dangermond Preserve

CarolSousa

<\/HEAD>

Lidar<\/A> biedt een fascinerende blik op het landschap van het Jack and Laura Dangermond Preserve. Met behulp van een grondhoogtedienst en een point cloud gemaakt van lidar, en natuurlijke kleurbeelden, hebben we een interactieve route-applicatie gemaakt waarmee gebruikers virtueel door het Preserve kunnen rijden.<\/P>

<\/P>

Dit artikel vertelt je hoe we deze applicatie hebben gemaakt en een paar dingen die we onderweg hebben geleerd.<\/P>

<\/P>

Het Jack and Laura Dangermond Preserve<\/SPAN><\/H2>In 2018 werd het Jack and Laura Dangermond Preserve opgericht nadat een filantropisch geschenk van Jack en Laura The Nature Conservancy in staat stelde om het meer dan 24.000 acre grote stuk land rond Point Conception, Californië te kopen.<\/SPAN> Het Preserve beschermt meer dan acht mijl bijna ongerepte kustlijn en zeldzaam verbonden kusthabitat in Santa Barbara County, en omvat de Cojo en Jalama privé werkende veeboerderijen. Het land staat bekend als ecologisch in uitstekende conditie en bevat een samenloop van ecologische, historische en culturele waarden over Native American, Spaanse en Amerikaanse geschiedenissen die al millennia samen zijn geëvolueerd. Het gebied is ook de thuisbasis van minstens 39 soorten bedreigde of bijzondere status. Het Preserve zal dienen als een natuurlijk laboratorium, niet alleen voor het bestuderen van zijn biodiversiteit en unieke habitats, maar ook als een plek waar GIS kan worden gebruikt om zijn unieke kwaliteiten te bestuderen, beheren en beschermen.<\/SPAN>.<\/SPAN><\/P><\/P><\/P> Kaart met dank aan The Nature Conservancy en Esri<\/EM><\/SPAN><\/P>
<\/H2>Lidar en Beelden<\/SPAN><\/H2>Kort nadat het Preserve was opgericht, heeft Aeroptic, LLC, een bedrijf voor luchtbeelden, lucht-lidar en natuurlijke kleur orthomosaic beelden vastgelegd over het Preserve.<\/P><\/P>Lidar (light detection and ranging) is een optische remote-sensing techniek die lasers gebruikt om lichtpulsen uit te zenden en vervolgens meet hoe lang elke puls nodig heeft om terug te keren. Lidar wordt meestal vastgelegd met behulp van laserapparaten in de lucht, en produceert massale point cloud datasets die beheerd, gevisualiseerd, geanalyseerd en gedeeld kunnen worden met ArcGIS. Lidar point clouds worden gebruikt in veel GIS-toepassingen, zoals bosbeheer, overstromingsmodellering, kustlijnbeheer, veranderingdetectie en het maken van realistische 3D-modellen.<\/P><\/P>Wanneer beelden gelijktijdig met lidar worden vastgelegd, zoals Aeroptic deed, wordt aanvullende informatie verkregen. De spectrale beeldinformatie kan worden toegevoegd aan de 3D lidar-informatie, wat zorgt voor nauwkeurigere analyseresultaten. Meer over de beelden later; wij ontvingen eerst de lidar terwijl Aeroptic nog bezig was met het verwerken van de beelden.<\/P> <\/P>Originele lidar<\/SPAN><\/H4>Esri verkreeg de lidar en we begonnen ermee te werken. De originele lidar werd gevlogen in drie passes: één Noord-Zuid, één Oost-West en nog één Noordwest-Zuidoost. De gemiddelde puntdichtheid was 11,1 punten per vierkante meter. De geschatte verticale nauwkeurigheid was ongeveer +\/- 6 cm. Gemiddelde vlieghoogte was 5253 voet (1640 meter) GPS hoogte. Gegevens waren in UTM Zone 11 coördinatensysteem. De originele bestanden werden gecontroleerd op kwaliteit, daarna getegeld en geclassificeerd voor Grond door Aeroptic. We ontvingen 121 LAS-bestanden met in totaal meer dan 7 miljard las-punten – 7.020.645.657.<\/P><\/P>We deden meer kwaliteitscontrole om inconsistente punten (outliers genoemd) te zoeken. Een manier waarop we outliers controleerden was door een DSM te maken van een LAS dataset, verdachte locaties in 2D te bekijken en vervolgens de 3D Profile View<\/A> in ArcMap te gebruiken om de probleempunten te vinden. Een andere methode die we gebruikten was het creëren van een oppervlaktehoogte uit de grond-geclassificeerde punten, waarna we steekproefsgewijs controleerden in ArcGIS Pro, vooral rond bruggen. We hebben veel grond-geclassificeerde punten verwijderd die ervoor zorgden dat het wegoppervlak er te schuin uitzag (zie de schermafbeeldingen in de sectie Oppervlaktehoogte). Daarna maakten we een nieuwe oppervlaktehoogtedienst en een point cloud scene layer service.<\/P>
<\/P>

Oppervlaktehoogte van de lidar<\/SPAN><\/H4>Het creëren van de oppervlaktehoogte was een grote taak. Het ArcGIS Pro Help-systeem beschrijft het proces om dit te doen, en wij volgden dat proces. Hier zijn de tools in de volgorde waarin we ze gebruikten. Let op dat parameters die voor de tools zijn vermeld niet alle toolparameters bevatten, alleen de meest specifiek belangrijke.<\/SPAN><\/P><\/P>ArcGIS Pro tools<\/P>Create Mosaic Dataset<\/A><\/P>
Add Rasters to Mosaic Dataset<\/A> – heel belangrijk om specifiek de volgende parameters in te stellen:<\/P>
Raster Type<\/EM> – LAS Dataset<\/EM>
Raster Type Properties<\/EM>, LAS Dataset<\/EM> tab:Pixel size<\/EM> – 2<\/LI>Data Type<\/EM> – Elevation<\/EM>
Predefined Filters<\/EM> – DEM<\/EM>
Output Properties, Binning, Void filling<\/EM> – Plane Fitting\/_IDW<\/_em>. (Les geleerd: zonder deze void fill methode waren er gaten in de hoogte.)<\/_li>
Manage Tile Cache<\/_a>

Input Data Source

–
het mosaic dataset

Input Tiling Scheme

–
instellen op

Elevation tiling scheme

(Les geleerd: vergeet dit niet!)

Minimum and Maximum Cache Scale

en

Scales

gecontroleerd op
–
de standaardwaarden die de tool gaf waren prima voor ons doel. Pogingen om ze te wijzigen resulteerden altijd in toolfouten.
(Les geleerd: gebruik de standaardwaarden!)

Export Tile Cache<\/_a>

Input Tile Cache

–
de cache die net is gemaakt met Manage Tile Cache

Export Cache As

–
instellen op

Tile package

(heel belangrijk!)

Share Package<\/_a> – om het tile package naar ArcGIS Online te uploaden
Standaardinstellingen

ArcGIS Online tools

Create Point Cloud Scene Layer Package tool en stelden deze in op Scene Layer Version 2.x. Het pakket werd geüpload met Share Package, en vervolgens gepubliceerd in ArcGIS Online.<\/P> <\/P>Orthomosaic beelden<\/SPAN><\/H4>De tourapplicatie werkte al tegen de tijd dat we de nieuwe beelden ontvingen, maar we waren erg enthousiast toen we ze zagen! We maakten een imageservice om te gebruiken als de basemap in de tourapp, en we gebruikten deze om de lidar point cloud te kleuren.<\/P><\/P>De Aeroptic beelden waren 10 cm natuurlijke kleur orthomosaic, verzameld tegelijk met de lidar, aan ons gegeven in 50 TIFF-bestanden. De eerste stap naar het bouwen van een imageservice van deze data was het toevoegen van de bestanden aan een mosaic dataset om ze te aggregeren tot één enkele afbeelding. De beelden leken iets te donker, dus pasten we een stretch-functie toe op de mosaic dataset om de helderheid te verhogen. Om ervoor te zorgen dat applicaties toegang hadden tot de pixels met hoge prestaties, genereerden we een tile cache van de mosaic dataset met behulp van de Manage Tile Cache tool. Om het volledige detail van de originele 10 cm beelden te behouden, bouwden we de cache tot een Level of Detail (LOD) van 23, wat een pixelgrootte van 3,7 cm heeft. Ten slotte genereerden we een tile package uit de cache met behulp van de Export Tile Cache tool, uploadden het pakket naar ArcGIS Online en publiceerden vervolgens het geüploade pakket als een imagery layer.<\/P><\/P>We gebruikten de Colorize LAS <\/SPAN>geoprocessing tool om de rood, groen en blauw (RGB) kleuren uit de beelden toe te passen op de lidarbestanden. De RGB-kleuren worden opgeslagen in de LAS-bestanden en kunnen worden gebruikt om de punten weer te geven, samen met andere methoden zoals op Elevation, Class en Intensity. Het weergeven van de LAS-punten met RGB creëert een zeer realistische scène, behalve op enkele plaatsen zoals waar een boomtak over de gele middenlijn van de weg hangt en dan die heldergele kleur aanneemt.<\/P><\/P><\/P> Lidar voor het kleuren Lidar na het kleuren<\/SPAN><\/EM><\/P> <\/P>De beelden hielpen ook bij handmatige classificatie van de lidarpunten rond bruggen. We bewerkten veel punten en hermaakten het oppervlakteelevatie zodat het beter overeenkwam met de beelden. Hier is dezelfde brug als in de screenshots hierboven in de Surface Elevation sectie<\/SPAN>:<\/P><\/P> <\/P> Nieuwe RGB-beelden en originele lidar als oppervlakte-elevatie Nieuwe RGB-beelden en verder verwerkte lidar als elevatie<\/EM><\/SPAN><\/P> <\/SPAN><\/P>Wegennetwerk<\/SPAN><\/H4>The Nature Conservancy leverde een dataset van het uitgestrekte wegennetwerk in het Preserve, dat meer dan 245 mijl aan wegen omvat, met meer dan 10 mijl verharde wegen en meer dan 230 mijl onverharde wegen en paden.<\/P><\/P>Toen we de wegendata over de nieuw verkregen beelden toonden, kwamen sommige weglijnen niet overeen met de beelden, dus bewerkten we de wegvertices om beter overeen te komen. Vervolgens maakten we een aangepaste route task service die elevatiewaarden bevatte van de nieuwe elevation service, waardoor deze elevatiewaarden deel konden uitmaken van de resulterende routes wanneer een route wordt gemaakt.<\/P> <\/P>Grens van het Preserve<\/SPAN><\/H4>De grenslijn die het Preserve omlijnt staat op ArcGIS Online als een feature service. We hebben de grens niet gemaakt vanuit de lidar, maar hebben wel de service toegevoegd aan de web scene zoals hieronder beschreven.<\/P> <\/P>De Virtual Tour Application<\/SPAN><\/H4>Een 3D web scene met wegen, point cloud, beelden en de Preserve-lijn werd gemaakt in ArcGIS Online, en de nieuwe elevation service werd toegevoegd als ground elevation layer. De web scene werd opgenomen in de Jack and Laura Dangermond Preserve Tour Application, die gebouwd is met behulp van de nieuwste versie van de ArcGIS API for JavaScript.<\/P>De applicatie is een virtuele tour over wegen en paden in het Preserve. De gebruiker kan twee of meer locaties kiezen om een route te maken. Een Play-knop start een virtuele rit vanaf de eerste locatie en rijdt langs de paden naar volgende punten. Het hoofdscherm van de applicatie toont de paden en locaties, en een marker beweegt langs deze paden. Een inset map toont het beeld van grondbeelden en lidarpunten vanuit het perspectief van het virtuele voertuig terwijl het langs het pad beweegt.<\/P><\/P><\/P><\/P>Deze applicatie is gemaakt met beveiligde toegang voor The Nature Conservancy omdat het een nieuw hulpmiddel biedt voor het TNC-personeel om het Preserve te verkennen en visualiseren. Daarom is het niet openbaar beschikbaar.<\/P><\/P> <\/P>Meer informatie<\/SPAN><\/H4>At Nature's Crossroads: The Jack and Laura Dangermond Preserve, the last vast tract of coastal wilderness in Southern California, is protected forever.<\/A> (Story Map)<\/LI>The Nature Conservancy Preserves 24,000-acre Coastal Ranch at Point Conception with $165 Million Gift from Esri Founders<\/A><\/LI><\/UL>
A Historic Gift of Pristine Land to Inspire Tech's Elite<\/A><\/LI>Jack and Laura Dangermond Give Major Gift to Enable Preservation of Iconic California Coastline<\/A><\/LI>Make better decisions using ArcGIS with Lidar data<\/A> <\/LI>Mapping and modeling Lidar data with ArcGIS Pro<\/A> (tutorial)<\/LI><\/UL>

Vind meer berichten getagd met

Reacties

JohnSchweisinger1

Very Cool! Is there a way to view this online? Great Job!

CarolSousa

We are sorry that the app is not available online, but we cordially invite you to visit us in the Redlands Geo Experience Center to try it in person on the big touch screen!

Doe mee aan het gesprek

Aangemelde leden kunnen berichten plaatsen, updates volgen en meer. Nieuw hier? Registreer een gratis account.

Snelle links

Community Help
Find useful guides, FAQs, and documents to help you navigate and make the most of Esri Community.