Tutustu laserkeilausaineistoon ilmaisohjelmistoilla
Kirjoittaja: Jakob Ventin, jakob.ventin[at]aalto.fi
Artikkeli pdf-muodossa (Positio 2/2011)
Laserkeilausaineistoihin voi tutustua useilla ilmaisilla ohjelmilla, mutta tuttavuuden syventämiseen ne eivät aivan riitä.
Laserkeilauksen yleistyessä yhä useampi kiinnostuu keilausaineistoon tutustumisesta ja sen sisältämän tiedon hyödyntämisestä. Epäilys laserkeilausaineiston vaatimista kalliista tietokoneista ja ohjelmistoista saattaa kuitenkin estää monia kiinnostuneita tutkimasta aineiston hyötyjä käytännössä.
Tässä artikkelissa esitellään ohjelmia, joilla voidaan tutustua laserkeilausaineistoon ja tehdä aineistoille joitain perustoimenpiteitä. Ohjelmat ovat maksuttomia, mutta joidenkin ohjelmien kohdalla on kaupallisen käytön rajoitus. Ohjelmat soveltuvat ilmasta keilattuun laserkeilausaineistoon, ja ne on testattu Windows 7 -käyttöjärjestelmässä.
FugroViewer - hyvä yleisohjelma
Fugro Viewer on hyvä yleisohjelma aineistojen käsittelyyn. Aineiston tuominen ohjelmaan on yksinkertaista ja ohjelman käyttö helppoa. FugroViewer sisältää myös 3D-katseluominaisuuden, jossa voi pyörittää aineistoa 3D-ympäristössä. (KUVA OLEMASSA) Aineistoa voi visualisoida esimerkiksi korkeuden, luokituksen tai intensiteetin perusteella.
Ohjelmalla voi myös tehdä mittauksia, tarkastella profiileja, luoda korkeuskäyriä sekä tuottaa TIN-malleja. Siihen voi lisäksi tuoda muita aineistoja, kuten Esri shapefile (SHP)- ja kuvatiedostoja, esimerkiksi ortokuvia. Ohjelman Point- ja Area of interest-työkalulla voi kartoittaa pisteitä tai alueita, jotka tallennetaan erilliseen SHP-tiedostoon. Ohjelmassa ei kuitenkaan ole muita tallennusmahdollisuuksia kuin edellä mainittu kartoitus.
LasTools - tehokas ohjelmakokoelma
LasTools on kokoelma komentoriviltä toimivia pieniä ja tehokkaita ohjelmia. LasToolsin ohjelmilla voi esimerkiksi luoda varjostettuja pintamallikuvia, korkeuskäyriä ja TIN-malleja. Siinä ei ole ohjelmaa aineistoja katseluun, mutta esimerkiksi pintamallit voi tallentaa tunnetuissa kuvaformaateissa (png, jpg,tif).
Korkeuskäyriä ja pintamallikuvia voidaan tarkastella esimerkiksi Fugro Viewer-ohjelmassa yhdessä pistepilven kanssa. Tämä lisää aineiston tulkittavuutta. (KUVA OLEMASSA) Ohjelmalla voi myös pakata suuria tiedostoja, yhdistää ja leikata tiedostoja sekä tutkia keilausaineiston tietoja ja tarkkuutta.
Ohjelmapakettiin sisältyy näyttöohjelma, jolla voi tarkastella pistepilveä 3D-näkymässä. Ohjelman käytettävyyttä rajoittaa, että ohjelmia ajetaan komentoriviltä. Jokaiselle ohjelmalle on erillinen tekstitiedosto, jossa esimerkkien avulla opastetaan ohjelman käyttöä.
FUSION - metsäviranomaisten kehittämä
FUSION on Yhdysvaltojen metsäviranomaisten kehittämä ohjelma laserkeilausaineistojen käsittelyyn ja prosessointiin. Ohjelma sopii metsäalueiden lisäksi myös urbaanin ympäristön tutkimiseen. Se on esitellyistä ohjelmista monipuolisin, ja sen käyttö vaatiikin hieman harjoittelua.
Ohjelman kehittäjän verkkosivuilta löytyy harjoituksia, joissa selitetään ohjelman käyttöä askel askeleelta. Sillä voidaan muun muassa luoda pintamalleja sekä verhoilla ne ortokuvilla (KUVA OLEMASSA), tehdä maapintaluokitusta, mitata puuston ominaisuuksia ja luoda keilausaineiston intensiteettiarvojen perusteella ortokuvan tyyppinen kuva.
MCC-LiDAR maanpintaluokitukseen
MCC-LiDAR toimii komentoriviltä. Sillä voi luokitella keilausaineistosta maapintaluokkaan kuuluvat pisteet LAS- tai ascii- eli tekstitiedostoksi. Ohjelman asetuksia säätämällä voi saada maapintaluokituksen, jossa erottuvat itselle tärkeät maaston ominaispiirteet. Ominaisuus voi olla hyödyllinen, esimerkiksi tutkittaessa lähellä maanpintaa olevia kohteita.
Ohjelmassa ei ole näyttötoimintoa, joten tulosta on tarkasteltava jossain muussa sovelluksessa, esimerkiksi Landserfissä.
Landserf visualisointiin
Landserf on hyvä työkalu pintamallien visualisointiin, vaikkei ohjelmaa olekaan varsinaisesti suunniteltu laserkeilausaineistojen käsittelyyn. Ohjelma ei osaa lukea LAS-formaattia, vaan aineisto on ensin muunnettava ascii-muotoon esimerkiksi LasTools-ohjelmalla.
Ohjelmaan voi tuoda esimerkiksi Maanmittauslaitoksen tuottaman pintamallin. Ohjelmaan voidaan tuoda muitakin aineistoja, esimerkiksi SHP-tiedostoja. Ominaisuuksista voi mainita kartoitusmahdollisuuden, korkeuskäyrien luomisen sekä pintamallin analysointityökalut.
Google Sketchup 3D-mallinnukseen
Sketchup on Googlen ilmainen 3D-mallinnusohjelma. Se eroaa edukseen muista CAD-tyyppisistä ohjelmista helpon käytettävyytensä ansiosta. Sketchupiin voi tuoda plugin-ohjelman avulla pistepilven, josta voi luoda pintamallin.
Ohjelma soveltuu esimerkiksi yksittäisten rakennusten mallintamiseen. Rakennusten julkisivuihin voidaan liittää omia kuvia tekstuurikuviksi tai käyttää kuvia Google Streetview’stä. Ohjelmaan on saatavilla import/export-plugin CityGML-standardia varten. Miinuksena on suorituskyky: jo muutaman rakennuksen kokoisessa projektissa mallintaminen käy hitaaksi ja hankalaksi.
Soveltuvat aineistoon tutustumiseen
Edellä mainitut ohjelmat sopivat mainiosti niille, joilla ei ole mahdollisuuksia hankkia monipuolisempia kaupallisia ohjelmia. Ne soveltuvat hyvin laserkeilausaineistoon tutustumiseen.
Kaupalliset ohjelmat ovat kuitenkin käytettävyydeltään ja ominaisuuksiltaan paljon parempia. Niissä on monipuolisemmat luokitteluominaisuudet kasvillisuuden, rakennusten ja muiden piirteiden luokitukseen, paremmat pintamallityökalut ja tallennusmahdollisuudet. Kaupalliset ohjelmat ovat myös toiminnoiltaan suunniteltuja kokonaisuuksia, kun taas ilmaiset ohjelmat keskittyvät johonkin tiettyyn tehtävään.
Jos haluat tutustua ohjelmiin tarkemmin, verkossa osoitteessa http://users.tkk.fi/~jventin/raportti/Ohjelmat.pdf on enemmän tietoa ja esimerkkejä ohjelmista. Tässä raportissa on myös linkit ohjelmien kotisivuille, josta ne voidaan ladata.
Kirjoittaja toimii tutkimusapulaisena Aalto-yliopistossa Insinööritieteiden korkeakoulussa maanmittaustieteiden laitoksella. Hän teki kesällä 2010 Maanmittauslaitoksen tilaamana tutkimuksen, jossa vertailtiin ilmaisten ohjelmien soveltuvuutta Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistojen käsittelyyn.
4.8.2011 11:42