Dane pomiarowe LIDAR (ang. Light Detection and Ranging) z lotniczego skanowania laserowego ALS (ang. Airborne Laser Scanning - lotniczy skaning laserowy) stanowią reprezentację terenu w postaci chmury punktów pomiarowych o określonych współrzędnych XYZ. Pliki zapisane są w formacie LAS i oprócz współrzędnych punktów, zawierają m.in. informacje o klasie danego punktu oraz o intensywności odbicia sygnału. Punkty mogą również posiadać przypisane wartości RGB (odpowiadające barwom niebieskiej, zielonej i czerwonej) , pozyskane ze zdjęć lotniczych. W plikach LAS wyróżnia się następujące klasy punktów:

0

-

punkty przetwarzane, ale niesklasyfikowane,

2

-

punkty leżące na gruncie,

3

 

punkty reprezentujące niską roślinność, tj. w zakresie 0-0.40 m,

4

 

punkty reprezentujące średnią roślinność, tj. w zakresie 0.40-2.00 m,

5

 

punkty reprezentujące wysoką roślinność, tj. w zakresie powyżej 2.00 m,

6

 

punkty reprezentujące budynki, budowle oraz obiekty inżynierskie,

7

-

szum,

8

-

punkty reprezentujące obszary wód,

12

-

punkty z obszarów wielokrotnego pokrycia.

 

Ponieważ pliki LAS mają dużą objętość, obecnie praktycznie zawsze stosuje się ich skompresowaną wersję LAZ, która jest znacznie wygodniejsza, a przy tym nie traci się żadnych danych z oryginalnego pliku.

Dobrym narzędziem do pracy z plikami LAS jest narzędzie LiMON Viewer, w którym możemy oglądać chmury punktów oraz wykonywać podstawowe analizy. Darmowym oprogramowaniem do wizualizacji chmury punktów oraz modeli terenu jest również CloudCompare oraz Fugro Viewer.

Rysunek 1. Przeglądanie pliku LAS w LiMON Viewer

Dane pomiarowe LIDAR służą m.in. do tworzenia i aktualizacji NMT i NMPT, ale także samodzielnie stanowią przydatny materiał analityczny. W Polsce mamy pokrycie całego kraju danymi ALS o zróżnicowanej gęstości punktów od 4 pkt/m2  nawet do 20 pkt/m2 (w przypadku miast).

Aby ułatwić użytkownikom korzystanie z danych pomiarowych LIDAR w serwisie www.geoportal.gov.pl udostępnione zostało także narzędzie służące do przeglądania i prostych analiz (np. pomiary, przekroje) danych pochodzących ze skaningu laserowego. Aby skorzystać z narzędzia należy przybliżyć mapę do obszaru zainteresowania, a następnie kliknąć na mapie prawym przyciskiem myszy i wybrać z menu kontekstowego funkcję ,,Widok chmury punktów”. Narzędzie wczyta i wyświetli dane odpowiadające właściwemu arkuszowi danych LAS dla klikniętego miejsca, jak na rys. 2.

Rysunek 2. Przeglądanie danych ALS w serwisie www.geoportal.gov.pl

Rysunek 3. Przeglądanie i analizy danych ALS w serwisie www.geoportal.gov.pl

Jeśli te funkcjonalności będą niewystarczające, to należy pobrać źródłowe dane pomiarowe LIDAR i użyć odpowiedniego oprogramowania do ich przetwarzania.

 

Usługi pobierania plików LAS

Dane pomiarowe LIDAR w postaci plików LAS (LAZ) są dostępne bezpłatnie i możliwe do dowolnego wykorzystania. Pobieranie danych jest możliwe z serwisu www.geoportal.gov.pl, w którym w sekcji "Dane do pobrania" widoczna jest grupa warstwa "Dane pomiarowe NMT", a tam z kolei dwie warstwy "Dane pom NMT-PL-KRON86-NH" oraz druga "Dane pom. NMT-PL-EVRF2007-NH".

Rysunek 4. Warstwy do pobierania danych ALS dostępne w serwisie www.geoportal.gov.pl

Po włączeniu jednej w wymienionych warstw i przybliżeniu się do miejsca zainteresowania widoczne będą prostokąty obrazujące sekcje z plikami LAZ. Wtedy należy kliknąć w obszarze zainteresowania i na ekranie pojawi się możliwość pobrania odpowiedniego pliku LAZ, co zilustrowano na rys. 5.

Rysunek 5. Ilustracja procesu pobierania plik LAZ

W rezultacie opisanych działań plik LAZ zostanie pobrany na komputer użytkownika i w zależności od decyzji użytkownika wyświetlony w domyślnej aplikacji, co przedstawiono na rys. 6.

Rysunek 6. Wizualizacja pobranego pliku LAZ w LiMON Viewer

Pobieranie danych pomiarowych LIDAR w serwisie www.geoportal.gov.pl realizowane jest przez usługi WMS w zależności od układu wysokościowego:

a konkretnie przez ich funkcję GetFeatureInfo, która w miejscu kliknięcia, jako atrybut udostępnia link do pobrania odpowiedniego pliku LAZ. Podłączając przedstawione usługi do programu QGIS lub innego możemy także w tych programach dokonywać bezpośredniego pobierania plików LAZ (rys. 7).

Rysunek 7. Ilustracja procesu pobierania arkusza chmury punktów (LAZ)  w QGIS

Dla danych pomiarowych LIDAR dostępna jest również usługa WFS prezentująca skorowidze danych dostępne w Państwowym Zasobie Geodezyjnym i Kartograficznym, w podziale na dwa układy wysokościowe:

  • Pierwsza z usług prezentuje dane pomiarowe LIDAR w podziale na poszczególne lata (od 2011 do 2019) w układzie wysokościowym PL-KRON86-NH
  • Druga z usług prezentuje dane pomiarowe LIDAR w podziale na poszczególne lata (od 2018 do 2020) w układzie wysokościowym PL-EVRF2007-NH

Rysunek 8. Prezentacja dostępnych usług WFS dla danych LIDAR

Aby pobrać skorowidze danych pomiarowych LIDAR można skorzystać z dowolnego oprogramowania z funkcją klienta WFS, np. QGIS. Mając arkusze widoczne w skorowidzu można w łatwy sposób pobrać treść poszczególnych arkuszy danych pomiarowych LIDAR. Realizujemy to korzystając z narzędzia „Informacja o obiekcie”, które po kliknięciu w dany arkusz wyświetli jego metadane, a w szczególności „Link do pobrania”, za pomocą którego można pobrać dane pomiarowe LIDAR.

Rysunek 9. Wykorzystanie usługi WFS dla danych pomiarowych LIDAR w oprogramowaniu QGIS

Możliwość pobrania skorowidzy z wykorzystaniem usługi WFS jest również realizowana wprost w serwisie www.geoportal.gov.pl za pomocą narzędzia – „Pobierz dane z usługi WFS”. Dostęp do funkcjonalności znajduje się na pasku narzędzi umieszczonym w lewej części interfejsu użytkownika aplikacji mapowej, jak przedstawiono to na poniższej ilustracji.

Rysunek 10. Wykorzystanie usługi WFS dla danych pomiarowych LIDAR w oprogramowaniu QGIS