Pola blok pembersihan dari LIDAR perkotaan (blok terangkat dari jalan)

Kami memiliki DEM LIDAR 1 meter dari kota.

Sebagian kecil dapat diunduh dari tautan ini :

Tangkapan layar ini menunjukkan DEM mentah dengan palet abu-abu (sabuk yang lebih gelap adalah jalanan, dan persegi panjang keabu-abuan dan keputihan adalah blok):

Ini terkait dengan tempat di kota Santo Domingo, yang dapat dilihat di tangkapan layar Google ini:

Rata-rata, blok "terangkat" ca. 2 meter dari jalan , itu tidak benar. Kami ingin memiliki DEM yang bersih untuk menghasilkan jaringan aliran dan indeks basah topografi (TWI). Dengan DEM yang disediakan (kami tidak memiliki pita asli dari pemindai laser), jaringan hidrgraphic tampaknya mengikuti tata letak persegi panjang, dan TWI menghasilkan pola blok . Gambar-gambar ini menunjukkan hasilnya:

Ini adalah hasil aliran jaringan, dihasilkan dengan r.watersheddi Grass GIS:

Dan ini adalah hasil TWI, dihasilkan dengan SAGA:

Kami mencoba beberapa prosedur untuk menyelesaikan ketidaktepatan ini tanpa hasil:

1) Alat denoising . Kami menerapkan r.denoisealat Grass GIS, tetapi ada beberapa masalah dengan pemasangan modul. Kami menjalankannya lagi dengan shell di Windows, dan menerima pesan memori tidak mencukupi.

2) Filter . Kami berlari berbagai jenis filter (low-pass, median, rata-rata, dll), dengan jendela yang berbeda ukuran, dan mencoba untuk meletakkan berat badan ke arah jalan-jalan ( Grass GIS, SAGA, QGIS).

3) Geostatistik . Kami menghasilkan poin cloud secara ketat di atas jalan (mencoba 1000 dan 2000 poin), menghasilkan model variogram dan kemudian menjalankan krigging biasa untuk mengisi blok. Pemodelan variogram, dan krigging biasa, dilakukan dalam R, menggunakan paket yang berbeda. Kami mendapat variogram linier, jadi kami tidak akan bergantung pada hasil kriging.

4) Alat lainnya . ALDPATAlat yang diinstal , tetapi tidak bisa berfungsi karena program tidak dapat membaca DEM.

Dalam semua kasus, hasil dalam hal jaringan drainase tidak baik , karena kami tidak dapat menghindari jaringan aliran persegi panjang; juga, TWI masih menghasilkan pola blok .

Secara khusus, dengan hasil interpolasi OK, kami mendapat DEM pola titik-seperti yang mempengaruhi hasil jaringan. Namun, efek dari pola balok berkurang.

Juga, kami melihat pertanyaan dan jawaban ini ...

Memfilter kanopi dan bangunan dari DSM untuk memiliki ketinggian tanah kosong

... yang mengarahkan kami ke Whitebox Geospatial Analysis Tools, tetapi tidak dapat mengubah DEM kami menjadi LAS format. Juga, kami tidak yakin tentang keefektifan Bare-Earth DEM toolbagi kami, karena itu dirancang untuk menghapus objek semi-transparan, bukan blok yang salah "terangkat", yang merupakan kasus kami.

Kami masih ingin menghasilkan DEM berkualitas tinggi untuk membuat analisis hidrografi kami, tetapi tidak tahu apa lagi yang bisa kami coba.

Jika Anda terbuka untuk menggunakan perangkat lunak alternatif untuk menyelesaikan masalah Anda, maka saya dapat menyarankan alat Remove Off-Terrain Objects dari open-source GIS Whitebox Geospatial Analysis Tools (yang saya pimpin pengembang). Saya menyadari bahwa Anda mengatakan dalam pertanyaan Anda bahwa Anda tidak dapat mengonversi data Anda ke format LAS, tetapi alat mengambil raster, bukan file LAS, sebagai input. Saya pikir Anda mungkin mencampur alat ini dengan alat DEM Bare-Earth , yang mengambil input LAS. Anda dapat mengimpor DEM raster Anda ke Whitebox sebagai file GeoTIFF atau ArcGIS floating point binary raster (.flt) atau sejumlah format raster umum lainnya.

Berikut adalah contoh lain dari kemampuannya untuk menghapus bangunan dari DEM raster:

Yang penting, algoritme ini bukan filter dan karenanya tidak akan memengaruhi ketinggian sel kisi di luar 'objek di luar medan' (bangunan). Ini sangat penting jika Anda ingin menggunakan DEM telanjang-Bumi Anda untuk menghitung indeks basah. (Yang mengatakan, saya akan mempertanyakan kegunaan memperkirakan indeks basah lokasi perkotaan atau pinggiran kota padat. Selain itu, tidak ada jaringan aliran melalui lanskap perkotaan padat yang Anda tunjukkan dalam gambar Anda ... Saya yakin sebagian besar sungai telah digali.)

EDIT

Sebenarnya, melihat kumpulan data sampel yang Anda unggah, saya tidak tahu apakah DEM Anda cocok untuk digunakan dengan alat Hapus Objek di Luar Medan. Saya telah berpikir bahwa gambar yang Anda unggah hanya menderita karena simbologi yang buruk, tetapi sekarang saya melihat bahwa gambar itu bertingkat (yaitu terdapat langkah bidang datar yang besar di dalam DEM). Lihatlah profil berikut dari DEM Anda:

Alat ini bergantung pada ukuran lereng yang akurat (yang saya pikir tidak mungkin dilakukan dengan DEM Anda ... ini harus ditandai jika Anda ingin menghitung TWI juga) dan pelestarian batas lereng yang tajam antara permukaan tanah dan bangunan. Tetapi dalam kasus Anda DEM sangat halus dan tepi yang tajam ini tidak terlihat jelas (ketinggian rumah Anda juga sekitar 2-3 m, yang agak aneh). Apakah Anda bisa mendapatkan LiDAR DEM asli yang belum diproses, atau lebih baik lagi, data cloud point? Untuk aplikasi Anda, saya serius mempertimbangkan interpolasi DEM.

Saya harus mengatakan bahwa tanpa cloud titik LAS asli, Anda hanya akan memasukkan lebih banyak ketidakakuratan ke dalam data melalui manipulasi raster. DEM yang disediakan terlihat relatif bersih untuk DEM resolusi 1m yang sangat urban. "Kotak terangkat" adalah hasil dari triangulasi di rongga data, di mana bangunan tidak termasuk dalam kelas dasar terakhir. Anda mungkin juga ingin mempertimbangkan bahwa air tidak akan mengalir melintasi DEM tanah kosong di dunia nyata seperti di model Anda. Bangunan-bangunan akan menyajikan batas-batas untuk proses hidrografi yang sebenarnya.