如何在 ArcGIS Pro 中根据 LIDAR 数据创建等值线

如何在 ArcGIS Pro 中根据 LIDAR 数据创建等值线


发布日期: 2022-10-28 更新日期: 2022-10-28 编辑:xuzhiping 浏览次数: 1666

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摘要: 全球化导致了若干社会经济、环境和物理科学的整合,带来了生态的可持续发展。数字技术通过将多个科学背景联系在一起,并为跨行业发展提供了巨大帮助。GIS 和遥感技术结合了几个地理科学概念来捕获和处理数据,从而为政府、工程、商业、健康、安全和环境行业带来创新。 近年...

全球化导致了若干社会经济、环境和物理科学的整合,带来了生态的可持续发展。数字技术通过将多个科学背景联系在一起,并为跨行业发展提供了巨大帮助。GIS 和遥感技术结合了几个地理科学概念来捕获和处理数据,从而为政府、工程、商业、健康、安全和环境行业带来创新。 近年来,无人机技术成为广泛使用的数据采集工具之一。在数据采集过程中,LIDAR 传感器有时会连接到无人机上,用于土地使用监测和管理。尽管在激光雷达环境中有几个应用领域有待探索,但激光雷达数据已经通过有效的机制,主动地找到了解决当今建筑、农业、采矿和考古行业中存在问题的方案。

具体而言,激光雷达已被用于绘制土壤地图,用于土壤质量评估,以预测农作物产量和规划农业作物种植,在建设项目期间评估地形高程,定位古代古迹,以及创建用于地形管理和评估的数字高程模型 (DEM) 等。 因此,本教程通过概述如何使用 ArcGIS Pro 从 LIDAR 数据中提取等高线的步骤,为许多地形评估、建模和监测措施做出了贡献。该过程中使用的一些地理处理工具包括坡度、高程、山体阴影、创建 LAS 数据集、LAS 数据集到栅格、等高线和带障碍的等高线, 下图显示了研究中采用的方法流程。

将激光雷达数据处理成等高线的方法流程

图1:将激光雷达数据处理成等高线的方法流程

访问 LIDAR 数据

免费的激光雷达数据可从国家地图 (National Map) 网站获取。

  • 从可用选项中,选择“国家地图 (TNM) 客户端”。
  • 在 Web 界面中,将空间范围设置为要提取轮廓的选择区域。
  • 从 Data 选项卡中设置要访问的 LIDAR 数据的规格,单击 “Search Products”,确保将 LIDAR 数据的数据格式设置为“LAS”。
  • 据感兴趣区域可用的 LIDAR 数据,给出了几个选项区域。
  • 选择链接以开始 LIDAR 数据采集过程。

National Map界面

图2:National Map 界面

在 ArcGIS Pro 中浏览 LIDAR 数据

要将 LIDAR 数据导入 ArcGIS Pro,请执行以下操作:

  • 打开 ArcGIS Pro,然后从“项目”选项卡中选择“地图”来创建一个新项目。
  • 要将 LIDAR 数据导入到地图画布上,请单击“添加数据”工具。
  • 导航到要导入的 LIDAR 数据的位置。

如果 LIDAR 数据拒绝显示在地图画布上,则可以使用以下替代方法:

  • 在地理处理工具箱的搜索栏中,键入并搜索“创建 LAS 数据集”。
  • 将输入文件设置为 LIDAR 数据。
  • 将“输出 LAS 数据集”设置为所需的输出名称和位置。
  • 确保已设置坐标系且不为空。
  • 点击“运行”。

在 ArcGIS Pro 中创建 LAS 数据集

图3:在 ArcGIS Pro 中创建 LAS 数据集

在 ArcGIS Pro 中可视化 LIDAR 数据

在 ArcGIS Pro 中可视化 LIDAR 数据

图4:在 ArcGIS Pro 中可视化 LIDAR 数据

要在 ArcGIS Pro 中浏览和可视化 LIDAR 数据,请遵循以下步骤:

  • 从菜单栏的外观选项卡中,从符号系统选项卡中选择下拉菜单。
  • 从下拉列表中选择 “Elevation” 以可视化该区域的高程。ArcGIS Pro 使用自然间断方法将高程数据设置为默认的可视化类数。
  • 要可视化该区域的“坡度”,请从符号系统选项卡的下拉列表中选择“坡度”。给出默认的类数后,可手动更改以进行可视化。

在 ArcGIS Pro 中浏览坡度数据

图5:在 ArcGIS Pro 中浏览坡度数据

要探索研究区域的等高线、高程和坡向,请重复上述步骤3或2。

在 ArcGIS Pro 中浏览高程数据

图6:在 ArcGIS Pro 中浏览高程数据

在 ArcGIS Pro 中创建山坡和等高线

要栅格化激光雷达数据,请执行以下操作:

  • 在地理处理工具箱的搜索栏中,输入并搜索 “LAS 数据集转栅格”。
  • 将“输入 LAS 数据集”设置为创建的 LAS 文件。
  • 将“输出栅格”设置为输出文件所需的名称和位置。
  • 单击运行。

在 ArcGIS Pro 中将 LAS 数据集转换为栅格

图7:ArcGIS Pro 中的 “LAS 数据集转栅格”

在激光雷达中创建山体阴影

在激光雷达中创建山体阴影以及从栅格格式的激光雷达数据创建山体阴影,步骤如下:

  • 在地理处理工具箱的搜索栏中,输入并搜索 “Hillshade”。
  • 将 “INPUT RASTER” 设置为栅格格式的 LIDAR 数据。
  • 将 “输出栅格” 设置为所需的输出名称和位置,
  • 单击运行。

ArcGIS Pro 中的“山体阴影”

图8:ArcGIS Pro 中的“山体阴影”

通过激光雷达在 ArcGIS Pro 中创建等高线

在栅格格式的激光雷达数据生成等高线, 可进行以下操作:

  • 在地理处理工具箱的搜索栏中,键入并搜索“等高线”。
  • 将“输入数据”设置为光栅格式的激光雷达数据。
  • 将“输出要素类”设置为所需的输出名称和位置。
  • 指定等高线间隔。
  • 单击运行。

要创建索引轮廓

在地理处理工具箱的搜索栏中,可进行以下操作:

  • 键入并搜索“带障碍的等高线”。
  • 将“输入数据”设置为光栅格式的激光雷达数据。
  • 将“输出轮廓特征”设置为所需的输出名称和位置。
  • 指定“等高线间隔”和“索引等高线间隔”。
  • 单击运行。

要符号化索引等高线

  • 右键单击图层以查看“带障碍的等高线”的结果。
  • 选择符号系统并将“主要符号系统”设置为“唯一值”。
  • 将“字段 1”设置为类型。
  • 选择“type 1”并将“type 1”的线宽设置为 0.8。
  • 选择“type 2”并将“type 2”的线宽设置为2。
  • 单击运行。

ArcGIS Pro 中的“符号系统”

图9:ArcGIS Pro 中的“符号系统”

ArcGIS Pro 中的符号化地形等高线

从LIDAR数据获取ArcGIS Pro

图10:在 ArcGIS Pro 中根据 LIDAR 数据创建和符号化索引等高线

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