Bagaimana klasifikasi tanah dilakukan pada awan titik? Dari pembersihan derau ke model medan digital
Hanya sebagian dari jutaan titik dalam awan titik yang benar-benar menyentuh tanah.
Poin penting di lapangan
- Kontur, penampang, dan volume dihitung dari tanah terbuka; karena itu kelas tanah dikerjakan lebih dulu.
- Derau dibersihkan sebelum filter tanah; satu titik rendah palsu membuat lubang di permukaan.
- Parameter filter dipilih sesuai medan; pengaturan yang berhasil di kota gagal di pegunungan.
- Jembatan, lereng, semak rapat, dan tepi bangunan diperiksa secara manual pada penampang.
- Jika tidak ada titik di bawah pepohonan, tidak ada filter yang bisa membuat tanah di sana; area itu diukur di lapangan.
Mengapa kelas tanah dikerjakan lebih dulu
Awan titik memuat semua yang dilihat sensor: tanah, tajuk pohon, atap, kendaraan, kabel. Peraturan Produksi Peta Skala Besar dan Informasi Peta Türkiye membedakannya dengan dua istilah: model permukaan digital (DSM) menggambarkan permukaan beserta vegetasi dan bangunan, sedangkan model medan digital (DTM) menggambarkan tanah terbuka tanpa keduanya. Kontur, penampang, volume galian–timbunan, dan aliran air dihitung dari tanah terbuka. Dalam standar LAS dari ASPRS, titik tanah adalah kelas 2, dan model medan dibangun dari kelas itu. Pada awan yang belum diklasifikasi, tajuk pohon berperilaku persis seperti puncak bukit.
Bersihkan derau lebih dulu
Titik yang salah dibuang sebelum filter tanah dijalankan. Derau tinggi (burung, debu, pantulan) biasanya mencolok dan tidak banyak merusak. Bahaya sebenarnya adalah titik rendah yang jatuh di bawah tanah: pantulan multipath atau kesalahan pengukuran dapat menghasilkan titik beberapa meter di bawah permukaan. Karena sebagian besar filter tanah mulai dari titik terendah, satu titik rendah palsu membuat lubang di permukaan dan menyebabkan filter menolak titik tanah asli di sekitarnya. LAS 1.4 memiliki kelas 7 untuk derau rendah dan kelas 18 untuk derau tinggi; memindahkan derau ke kelas-kelas itu lebih mudah ditelusuri daripada menghapusnya.
Cara kerja filter otomatis
Pendekatan yang umum terbagi ke dalam tiga keluarga. Filter morfologi membandingkan setiap titik dengan permukaan terendah dalam jendela bergerak dan memperbesar jendela itu selangkah demi selangkah. Densifikasi TIN progresif adalah metode yang dijelaskan Axelsson pada tahun 2000: metode ini membangun jaring segitiga dari titik terendah di setiap sel grid, lalu menambahkan ke tanah titik-titik yang jarak dan sudutnya terhadap segitiga masih di dalam ambang batas. Simulasi kain membalik awan titik dan menjatuhkan kain virtual di atasnya; titik yang tersentuh kain dihitung sebagai tanah. Semuanya memiliki parameter: ukuran sel biasanya dipilih berdasarkan bangunan terbesar di area, sedangkan ambang kemiringan dan jarak disesuaikan dengan medan. Pengaturan yang berhasil di kota gagal di pegunungan.
Di mana hasil otomatis keliru
Di medan terbuka dan datar, hasil otomatis sering kali sudah cukup. Kesalahan menumpuk di tempat-tempat tertentu: pada jembatan dan jalan layang, lantai jembatan dianggap tanah atau jalan di bawahnya hilang; pada lereng curam dan galian jalan, tepi lereng terpotong dan membulat; pada vegetasi rendah yang rapat dan tanaman pertanian, bagian atas tanaman dianggap tanah; dinding, struktur penahan tanah, dan kendaraan yang diparkir tercampur ke dalam tanah; permukaan air memantulkan sangat sedikit titik. Cara terbaik menemukan tempat-tempat ini adalah mencari tonjolan dan lubang pada tampilan hillshade dan membuat penampang di titik yang mencurigakan. Mengoreksi berarti mengubah kelas titik secara manual pada penampang.
LiDAR dibanding fotogrametri
Pulsa LiDAR dapat menembus celah di antara dedaunan; satu pulsa dapat menghasilkan beberapa pantulan, dan pantulan terakhir sering mencapai tanah di bawah pepohonan. Awan titik fotogrametri hanya merekam permukaan yang terlihat di foto. Jika tidak ada titik tanah di bawah hutan atau semak yang rapat, tidak ada filter yang bisa membuatnya; klasifikasi hanya memisahkan titik yang memang ada. Di area seperti itu, tanah harus diukur di lapangan dengan GNSS atau total station, dan hasil ukurannya ditambahkan ke model medan.
Model medan dan pemeriksaannya
Model medan dibangun dari titik tanah sebagai jaring segitiga (TIN) atau grid teratur; jarak grid tidak boleh lebih rapat daripada yang didukung oleh kerapatan titik. Kontur dan volume diturunkan dari model ini. Sebelum diserahkan, uji model dengan pengukuran independen: ukur titik tanah dengan GNSS atau total station di berbagai jenis tutupan, seperti lahan terbuka, rumput, dan di bawah pohon, lalu laporkan selisih tinggi secara terpisah untuk setiap jenis tutupan. Di Türkiye, peraturan yang sama juga menguji ketelitian kontur pada peta dengan penampang yang diukur di lapangan, dengan titik berjarak paling jauh 20 m di sepanjang setiap penampang.
Buka awan titik, pisahkan titik tanah.
MapLab Survey 3D menampilkan berkas LAS dan LAZ dalam 3D, membuat potongan dan memfilter berdasarkan kelas, menyarankan klasifikasi tanah yang bisa Anda koreksi secara manual, serta menghasilkan permukaan tanah, volume galian–timbunan, dan kontur dalam DXF. Windows, atas permintaan.
Pertanyaan umum
Bisakah klasifikasi tanah dilakukan sepenuhnya otomatis?
Di medan terbuka dan datar, hasil otomatis sering kali baik. Jembatan, lereng, semak rapat, dan tepi bangunan memerlukan pemeriksaan dan koreksi manual.
Mengapa tidak ada titik tanah di bawah pepohonan?
Awan titik fotogrametri hanya merekam permukaan yang terlihat. LiDAR sering mencapai tanah lewat pantulan yang lolos di antara dedaunan; jika keduanya tidak punya titik di sana, tanah harus diukur di lapangan.
Apakah jembatan dihitung sebagai tanah?
Dalam model medan, lantai jembatan biasanya tidak dihitung sebagai tanah; LAS 1.4 memiliki kelas tersendiri (17) untuk lantai jembatan. Aturan mana yang berlaku sebaiknya tertulis dalam spesifikasi penyerahan.
Apa yang dilakukan MapLab Survey 3D dalam klasifikasi tanah?
Aplikasi ini membuka berkas LAS dan LAZ dalam 3D, membuat potongan, dan memfilter berdasarkan kelas; menyarankan klasifikasi tanah otomatis dan memungkinkan koreksi manual. Dari titik tanah, aplikasi ini menghasilkan permukaan medan, volume galian–timbunan, dan kontur dalam DXF. Berjalan di Windows, atas permintaan.
Rujukan teknis
The field guidance in this article is aligned with the technical and official references below.
- ASPRS LAS Specification
- Axelsson (2000), DEM generation from laser scanner data using adaptive TIN models, ISPRS Archives XXXIII-B4
- Zhang et al. (2016), An Easy-to-Use Airborne LiDAR Data Filtering Method Based on Cloth Simulation, Remote Sensing 8(6):501
- Harita Genel Müdürlüğü, Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim Yönetmeliği
Terkait: Berkas LAS dan LAZ · Ortofoto dan model 3D · Galian dan timbunan · MapLab Survey