Wizualizacja i przetwarzanie chmury punktów lotniczego skaningu laserowego

Lotniczy skaning laserowy stwarza szerokie pole dla badań naukowych i prac badawczych nad rozwojem nowych algorytmów i metod analizy danych przestrzennych. Niestety większość istniejących oprogramowań do przetwarzania danych laserowych nie pozwala na modyfikację istniejących procedur, niekiedy wręcz działając na zasadzie „czarnej skrzynki”. Wejściowe dane laserowe ulegają bliżej nie określonym operacjom, przynosząc trudne do zweryfikowania wyniki, co zdecydowanie ogranicza wolność naukową w pracach badawczych. Dlatego w Katedrze Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska AGH narodziła się idea stworzenia własnego narzędzia, opartego na licencji OpenSource, które nie będzie obarczone żadnymi ograniczeniami. Były to główne przesłanki do powstania projektu LIDARView. Założeniem projektu jest otwarty dostęp do kodu źródłowego obiektów, co pozwoli na udoskonalanie zastosowanych algorytmów. Modularna budowa systemu umożliwi nieograniczone rozwijanie jego potencjału poprzez aktualizację i dodawanie nowych elementów do systemu. Projekt LIDARView jest obecnie w początkowej fazie rozwoju. Oprogramowanie umożliwia podstawowe operacje na chmurze punktów, takie jak: powiększanie, obracanie i przesuwanie danych laserowych. Zakładka Image pozwala na integrację danych laserowych z danymi obrazowymi. Umożliwia także wykorzystanie obserwacji stereoskopowej w procesie przetwarzania danych lidarowych poprzez możliwość edycji linii nieciągłości i form morfologicznych W zakładce Cloud zostały zaimplementowane algorytmy do klasyfikacji i filtracji chmury punktów. Na obecnym etapie rozwoju zostały zaprogramowane proste filtry usunięcia błędów grubych i rozrzedzenia chmury punktów. Została także wprowadzona procedura automatycznej klasyfikacji chmury danych laserowych na punkty terenowe i punkty pokrycia. Filtracja odbywa się z wykorzystaniem algorytmu częstotliwościowego (Marmol, 2010). Autorzy projektu mają nadzieję, że dzięki otwartej strukturze systemu, projekt LIDARView nie ulegnie stagnacji i będzie rozwijany także w innych ośrodkach badawczych.

Relatively new technology which is laser scanning provides wide area of scientific study and research on new algorithms and spatial analysis methods. Unfortunately most of existing software does not allow for modification of existing procedures, usually working on a “black box” principle, where laser input data are treated with unknown operations, yielding results which are hard to verify. It severely impedes scientific freedom while research is involved. That is why idea of creating own software was born, based on open source license, not encumbered with those restricttions. Those were main reasons for creating LIDARView project. It assumes open access to modules source code allowing for improvements of used algorithms and modular design allows for unrestricted research through additions of new elements. LIDARView project is currently in its starting phase. Software allows for basic point cloud operations such as: zooming, translation and rotation of laser data. Included image module allows for displaying photographs as background for a point cloud. Cloud module can be used for accessing classification and filter functions. Current development state includes: gross error removal, cloud thinning and point classification for topographic surface.