Skalierbarkeit von LAS-Datasets

Da das LAS-Dataset skalierbar ist, können Sie auch mit großen Punktwolken-Datasets schnell und effizient arbeiten. Das Rendern von sehr großen Punktmengen oder TIN-basierten Oberflächen ist im Allgemeinen relativ schwierig, zum Teil aufgrund von Beschränkungen der Hardware. LAS-Datasets sind äußerst nützlich, da Sie die Bereiche, die Sie betrachten möchten, mit einer optimierten Punktauflösung rendern können. Achten Sie für optimale Ergebnisse auf eine angemessene Größe der LAS-Dateien, die im LAS-Dataset verwendet werden sollen. Eine empfohlene Dateigröße ist etwa 25 bis 50 MB und maximal 100 MB. Die LAS-Dateien sollten nicht mehr als 3 Mio. Punkte pro Datei enthalten, wenn sie in einem LAS-Dataset verwendet werden.

Die Erstellung, Anzeige und Analyse von Oberflächen "on-the-fly" bringt Performance-Vorteile bei Anwendungen mit kleineren Maßstäben, da nur eine ausgedünnte Teilmenge der Daten benötigt wird. LAS-Dataset-Werkzeuge erleichtern die Verarbeitung großer Punktsammlungen, wie z. B. LIDAR, die sonst häufig zu Anzeigeproblemen führen können. Skalierbarkeit wird über eine Ausdünnung zufälliger Punkte erzielt. Die ursprünglichen Daten werden nicht verschoben oder in Mittelwerte umgerechnet.

Das LAS-Dataset wurde zur Verwendung mit LAS-Dateien entwickelt, die aus luftgestützten LIDAR-Datenquellen stammen. Es ist jedoch auch möglich, aus terrestrischen LIDAR-Daten erstellte LAS-Dateien in ArcGIS als Punktwolken anzuzeigen und zu analysieren.

Skalierbarkeit in ArcMap

In ArcMap werden die Punkte basierend auf der aktuellen Ausdehnung und der Anzahl an Punkten ausgedünnt, die sich schätzungsweise innerhalb der Ausdehnung befinden. ArcMap lädt die Daten neu, sobald die Ansicht vergrößern oder die Ansicht verschieben. Sobald die Ansicht geschwenkt wird, werden nur die Daten aufgerufen und auf dem Bildschirm angezeigt, die zur Anzeige innerhalb der aktuellen Ausdehnung erforderlich sind. Die LAS-Punkte werden basierend auf der Ausdehnung und der zur Anzeige möglicher Punkte nach Zufallsprinzip ausgedünnt. Bei Oberflächen- oder Punktansicht eines LAS-Dataset ist die Ausdünnung in ArcMap die gleiche. Die Oberflächenansicht des LAS-Dataset wird basierend auf den Quell-LIDAR-Punkten trianguliert.

Wenn ein LAS-Dataset aus vielen LAS-Dateien erstellt wird, werden anfänglich die kleinsten umgebenden Rechtecke, die die Ausdehnung jeder LAS-Datei darstellen, angezeigt, wenn der LAS-Dataset-Layer in ArcMap geladen wird. Wenn sich in den referenzierten LAS-Dateien weniger LIDAR-Punkte befinden als Gesamtpunktbudget, werden alle LIDAR-Punkte angezeigt. Die anfängliche Anzeige ist ein ausgedünnter Punktsatz. Beim Vergrößern werden der Anzeige weitere Punkte hinzugefügt.

Der LAS-Dataset-Layer gibt einen Prozentsatz im Inhaltsverzeichnis an, der beschreibt, wie stark die Daten im Anzeigefenster ausgedünnt wurden. Wenn Sie sich durch das LAS-Dataset bewegen, ändert sich der Daten-Prozentsatz entsprechend. Der Wert Daten-Prozentsatz gibt den Prozentsatz an Punkten an, der im Verhältnis zur Gesamtpunktzahl zur Anzeige des aktuellen LAS-Dataset verwendet wird. Dieser Punkt-Prozentsatz basiert auf der Gesamtpunktzahl in der Anzeigeausdehnung und nicht auf Filtern, die auf das aktuelle LAS-Dataset angewendet wurden. Die folgende Abbildung zeigt die Legende eines LAS-Dataset, das mithilfe eines Höhen-Renderers mit 100 Prozent der Punkte angezeigt wird. Dies bedeutet, dass die LIDAR-Daten bei voller Auflösung angezeigt werden.

Festlegen einer vollen Auflösung in ArcMap

Wenn Sie mit LAS-Datasets arbeiten, die mehr Punkte enthalten als gleichzeitig angezeigt werden können, können Sie eine zufällig ausgewählte Teilmenge an Punkten anzeigen oder einen Bereich vergrößern, um Daten in voller Auflösung anzuzeigen.

Ein Punktsatz in voller Auflösung bedeutet, dass jeder Punkt angezeigt wird und keine Punkte ausgedünnt werden. LIDAR-Daten enthalten bei vielen Anwendungen häufig zu viele Details, und ein im Verhältnis zur vollen Auflösung ausgedünnter Punktsatz ist zur Anzeige und für Analysen akzeptabel. Bei anderen Anwendungen wie Datenvalidierung und Untersuchung werden die Daten allerdings häufig bei voller Auflösung angefordert. Um in ArcMap eine Punktwolke in voller Auflösung zu erhalten, vergrößern Sie die Daten, bis der LAS-Dataset-Layer einen Daten-Prozentsatz von 100 Prozent angibt, wählen Sie im Kontextmenü des LAS-Dataset-Layers Auf volle Auflösung zoomen, oder verwenden Sie die Option Maßstab für volle Auflösung auf der Registerkarte Anzeige im Dialogfeld Layer-Eigenschaften des LAS-Datasets.

Ändern der standardmäßigen Rendering-Voreinstellungen

Es stehen Optionen zur Verfügung, um das Standard-Rendering für Punkte für ein LAS-Dataset zu ändern.

Den erweiterten Zugriff und die entsprechenden Optionen finden Sie auf der Registerkarte Anzeige im Dialogfeld Layer-Eigenschaften des LAS-Datasets.

Die standardmäßigen Rendering-Voreinstellungen sind relativ niedrig und können bei Computern mit höherer Performance erhöht werden. Die meisten Computer sollten eine Oberfläche in der Standardauflösung verarbeiten können; für einige Computer mit geringerer Verarbeitungs-Performance kann diese Einstellung allerdings zu anspruchsvoll sein. Die Rendering-Performance kann von Computer zu Computer erheblich variieren, und Sie können die Standardeinstellung je nach Verarbeitungs-Performance Ihres Computers ändern.

Layer-Eigenschaften des LAS-Datasets

Die Registerkarte Anzeige im Dialogfeld Layer-Eigenschaften des LAS-Datasets enthält die folgenden Rendering-Parameter, die die Skalierbarkeit steuern: die Eigenschaft Punktgrenze, einen Schieberegler Punktdichte und einen Faktor Maßstab für volle Auflösung.

Die Standard-Punktdichte ist auf 800.000 festgelegt, was eine relativ niedrige Einstellung ist. Dies bedeutet, dass die Anzeige weniger als 800.000 Punkte darstellt, sofern sie Anzahl an Punkten nicht niedriger als das Punktbudget ist. Bei Bedarf kann die Grenze erhöht werden, so dass mehr Punkte verwendet werden. Da diese Grenze von Computer zu Computer erheblich variieren kann (je nach Hardware, Betriebssystem und ähnlichen Faktoren), können Sie die Standardeinstellung je nach Verarbeitungs-Performance Ihres Computers ändern.

Befolgen Sie diese Schritte, um die Punktgrenze für Computer mit höherer Performance zu erhöhen bzw. für Computer mit niedrigerer Performance zu reduzieren:

1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den LAS-Dataset-Layer im Inhaltsverzeichnis, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie auf die Registerkarte Anzeige.
3. Ändern Sie die Eigenschaft Punktgrenze nach Bedarf.
4. Klicken Sie auf OK.

Hinweis:

Die maximale Zahl, die als Punktgrenze festgelegt werden kann, ist 5.000.000.

Mit dem Schieberegler Punktdichte können Sie die Anzahl an Punkten erhöhen und reduzieren, die durch die Standard-Ausdünnungsalgorithmen in ArcMap ausgedünnt werden. Der Wert Punkte pro Zentimeter auf Bildschirm anzeigen ändert sich, wenn der Schieberegler nach rechts oder links verschoben wird.

Wenn die Option Maßstab zum Steuern der vollen Auflösung verwenden aktiviert wird, kann im Fenster Maßstab für volle Auflösung ein Maßstabsfaktor festgelegt werden. Dies ist ein Maßstabsfaktor, mit dem gesteuert wird, wann das LAS-Dataset ohne Ausdünnung mithilfe von 100 % der LAS-Punkte gerendert wird. Er wird verwendet, wenn der Kartenmaßstab größer oder gleich dem von Ihnen angegebenen Maßstab ist. Die Punktgrenze wird dennoch berücksichtigt. Wenn die Anzahl geschätzter Punkte für die aktuelle Ausdehnung die Grenze übersteigt, wird das LAS-Dataset daher ausgedünnt und nicht mithilfe aller Daten gezeichnet. Wenn dieser Fall eintritt, wird neben dem Datenprozentsatz für den Layer im Inhaltsverzeichnis ein Sternchen angezeigt. Wenn der Anzeigemaßstab der Karte kleiner ist als der Vollauflösungsmaßstab, wird basierend auf der Einstellung des Schiebereglers Punktdichte ausgedünnt.

Skalierbarkeit in ArcScene

ArcScene ist eine speicherresidente Anwendung. Entsprechend ist die Komplexität der Oberfläche oder die Anzahl an LIDAR-Punkten, die angezeigt werden können, begrenzt. ArcScene lädt nur die entsprechenden Punkte, wenn der Layer zum ersten Mal geladen wird oder erneut geladen wird, wenn bestimmte Layer-Eigenschaften geändert werden. Das bedeutet, dass die Oberflächenansicht in ArcScene eine statische Detaillierungsebene aufweist, die nicht alle Punkte enthält, sofern die Gesamtpunktzahl im LAS-Dataset nicht niedriger als die Punktgrenze ist.

In vielen Fällen enthalten LAS-Datasets mehr Punkte, als in ArcScene verarbeitet werden können. Aus diesem Grund lädt ArcScene nur einen ausgedünnten Punktsatz in die Szene. Punkte werden aus jeder referenzierten LAS-Datei des LAS-Dataset gezeichnet. Dabei wird aus jeder Datei die gleiche Anzahl an Punkten zufällig ausgewählt. Daher wird zunächst aus jeder LAS-Datei eine gleiche Anzahl an Punkten angezeigt, wenn das LAS-Dataset relativ groß ist.

Die Standard-Punktgrenze ist 12.800.000 für als Punkte angezeigte LAS-Datasets. Für LAS-Datasets, die als Oberflächen angezeigt werden, lautet die Standard-Punktgrenze 800.000. Beide Werte sind relativ niedrig und können bei Computern mit höherer Performance erhöht werden.

Tipp:

Während die meisten Computer eine Oberfläche oder eine Punktwolke in der Standardauflösung verarbeiten können sollten, kann diese Einstellung für einige einfachere Computermodelle zu hoch sein. Außerdem sollte bei der Anzeige mehrerer LAS-Datasets beachtet werden, dass die Oberflächenpunktauflösung für jeden LAS-Dataset-Layer separat definiert wird. Das bedeutet, dass in der aktuellen Ansicht insgesamt 4 Mio. Punkte für Oberflächen verwendet würden, wenn Sie fünf LAS-Dataset-Layer als Oberflächen mit jeweils einer Auflösung von 800.000 Punkten anzeigen.

Da diese Grenze von Computer zu Computer erheblich variieren kann (je nach Hardware, Betriebssystem und ähnlichen Faktoren), können Sie die Standardeinstellung je nach Verarbeitungs-Performance Ihres Computers ändern.

Befolgen Sie diese Schritte, um die Punktgrenze für Computer mit höherer Performance zu erhöhen bzw. für Computer mit niedrigere Performance zu reduzieren:

1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den LAS-Dataset-Layer im Inhaltsverzeichnis, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie auf die Registerkarte Anzeige.
3. Ändern Sie die Eigenschaft Punktgrenze nach Bedarf.
4. Klicken Sie auf OK.

Festlegen einer vollen Auflösung in ArcScene

Wenn Sie mit LAS-Datasets arbeiten, die mehr Punkte enthalten als gleichzeitig in eine Oberfläche einbezogen werden können, können Sie eine zufällig ausgewählte Teilmenge an Punkten anzeigen oder einen Interessenbereich definieren, in dem Sie die LIDAR-Oberfläche in voller Auflösung anzeigen.

Ein Punktsatz in voller Auflösung bedeutet, dass jeder Punkt angezeigt wird und keine Punkte ausgedünnt werden. LIDAR-Daten enthalten bei vielen Anwendungen häufig zu viele Details, und ein im Verhältnis zur vollen Auflösung ausgedünnter Punktsatz ist zur Anzeige und für Analysen akzeptabel. Bei anderen Anwendungen wie Datenvalidierung und Untersuchung werden die Daten allerdings häufig bei voller Auflösung angefordert. SIe können einen Interessenbereich festlegen, um in ArcScene eine volle Auflösung zu erhalten. Weitere Informationen zum Festlegen eines Interessenbereichs in ArcScene finden Sie unter Anzeige von LAS-Datasets in ArcScene mithilfe eines Interessenbereichs.