Выписка из егрн на жилой дом: Выписка из ЕГРН на жилой дом

Извлечение трехмерных зданий из данных лидара

На этом уроке вы извлечете информацию из данных лидара. Лидар (обнаружение света и определение дальности) — это метод дистанционного зондирования, в котором лазерный луч используется для плотного взятия проб поверхности земли, производя высокоточные измерения точек x, y, z. Набор таких точек называется облаком точек. Чтобы узнать больше о лидаре, см. Что такое лидарные данные?

Чтобы извлечь 3D-формы зданий из лидарных данных, вы сначала классифицируете облако точек, определяя точки облака, представляющие землю и здания (или крыши) в интересующей вас области. Затем вы будете использовать точки, классифицированные как земля, для создания ЦМР, которая представляет высоту поверхности земли в виде непрерывного растра. Далее вы будете использовать точки, классифицированные как здания, для извлечения 2D-контуров зданий. Наконец, вы объедините эти элементы для создания 3D-элементов здания.

Этот урок посвящен обучению работе с лидаром. концепции: что такое лидарные данные, как создавать набор данных LAS, как классифицировать облако точек, как получить из нее цифровую модель рельефа (DEM) и как извлечь двухмерные контуры здания и трехмерные мультипатч-здания.

Однако для городов и других учреждений, стремящихся 3D базовые карты в масштабе, Esri предлагает 3D Basemap решение. Это решение предоставляет ряд рабочих процессов, которые упрощает создание и обслуживание 3D Базовая карта. Его использование показано в Вытяжные кровельные формы для коммунальных урок развития.

Загрузите и откройте проект

Сначала вы загрузите проект, содержащий все данные, необходимые для урока, и откроете его в ArcGIS Pro.

1. Загрузите ZIP-файл Building_Extraction.

   ZIP-файл загружается на ваш компьютер.

2. Найдите загруженный файл Building_Extraction.zip на свой компьютер.
3. Щелкните правой кнопкой мыши файл Building_Extraction.zip и распакуйте его в место, которое легко найти, например в папку «Документы».

   Далее вы откроете проект в ArcGIS Pro.

4. Запустите ArcGIS Pro. При появлении запроса введите учетные данные своей учетной записи ArcGIS.
5. В ArcGIS Pro щелкните Открыть другой проект.

6. В Открыто Окно проекта, перейдите к папку Building_Extraction, которую вы скачали. Нажмите Building_Extraction.aprx, чтобы выбрать его и нажмите ОК.
7. Увеличьте масштаб с помощью колесика мыши и перетащите карту для панорамирования. Обратите внимание на район Туборг-Хавн.

Создать набор данных LAS

Данные облака точек лидара часто хранятся в формате файла LAS. В этом уроке область Tuborg Havn распределена по двум файлам LAS. Вы соберете их в единый набор данных LAS.

Обычно используется несколько файлов LAS, чтобы охватить всю интересующую вас область. Набор данных LAS может содержать столько файлов LAS, сколько необходимо для изучаемой области.

Сначала вы найдете два файла облака точек LAS.

1. На ленте в верхней части окна щелкните вкладку Вид. В группе Windows щелкните Панель каталога.
2. На панели Каталог разверните Папки, Building_Extraction, Tuborg_Havn_data и LAS_data.
3. Щелкните правой кнопкой мыши папку LAS_data, выберите Создать и выберите Набор данных LAS.
4. Введите Tuborg_Havn и нажмите Enter.
5. Щелкните правой кнопкой мыши Tuborg_Havn.lasd и выберите «Свойства».

6. В окне свойств набора данных LAS щелкните вкладку Файлы LAS.
7. В разделе «Файлы» нажмите «Добавить файлы».

8. В окне «Открыть» перейдите к Tuborg_Havn_data и дважды щелкните LAS_data.
9. Нажмите клавишу Shift и щелкните PUNKTSKY_1km_6181_724.las и PUNKTSKY_1km_6181_725.las, чтобы выбрать оба файла. Щелкните Открыть.
10. Перейдите на вкладку Общие.
11. Перейдите на вкладку Статистика.
12. Перейдите на вкладку Система координат.
13. Нажмите OK, чтобы закрыть окно свойств набора данных LAS.

Отображение и исследование набора данных LAS

Далее вы добавите набор данных LAS на сцену и исследуете его. Ортофото сейчас вам не нужно, поэтому вы его отключите.

1. На панели Содержание установите флажок Tuborg_Havn_Ortho_Photo.tif, чтобы отключить слой.

2. На панели Каталог щелкните правой кнопкой мыши набор данных Tuborg_Havn.lasd и выберите Добавить к текущей карте.
3. На панели Содержание разверните слой Tuborg_Havn.lasd.
4. В сцене над колесиком навигатора щелкните Показать полный доступ.
5. Используйте среднее колесо навигации для наклона и вращения сцены.
6. Увеличивайте масштаб, пока не увидите отдельные точки LAS.

7. Уменьшайте масштаб, пока не увидите набор данных LAS, представленный в виде каркасов.
8. Продолжить изучение набора данных облака точек. Увеличивайте и уменьшайте масштаб, наклоняйте, вращайте и панорамируйте, а также попытайтесь распознать здания, деревья, землю и другие элементы ландшафта.
9. На панели быстрого доступа нажмите кнопку Сохранить, чтобы сохранить проект.

Вы создали набор данных LAS, содержащий два файла LAS. Вы также добавили набор данных на карту и начали его изучение. Далее вы классифицируете набор данных LAS по нескольким классам, таким как земля и здания.

Теперь вы классифицируете набор данных LAS по нескольким классам, таким как земля и здания, используя инструменты, которые анализируют положение и свойства точек облака, чтобы определить, к какому классу они принадлежат.

Некоторые облака точек LAS уже классифицированы поставщиком. В таком случае пропустите все этапы классификации этого рабочего процесса.

Классификация наземных точек LAS

Сначала вы измените символы, чтобы лучше визуализировать классы точек LAS.

1. На панели Содержание убедитесь, что выбран Tuborg_Havn.lasd. Щелкните правой кнопкой мыши Tuborg_Havn.lasd и выберите «Приблизить к слою».

2. На ленте на вкладке Слой набора данных LAS в группе Рисование щелкните стрелку вниз Символы и выберите Класс.
3. На ленте на вкладке Вид в группе Окна щелкните Геообработка.
4. На панели Геообработка введите Classify LAS Ground и щелкните Classify LAS Ground в списке результатов, чтобы открыть его.

5. На панели инструментов Classify LAS Ground в поле Input LAS Dataset выберите Tuborg_Havn.lasd.

6. Примите значения по умолчанию для других параметров и нажмите «Выполнить».
7. Увеличьте масштаб и посмотрите, как наземные точки LAS появляются на участках земли и не появляются на зданиях, растительности, автомобилях или лодках, которые остаются неклассифицированными.
8. Уменьшите масштаб, чтобы увидеть все облако точек LAS.

Генерация ЦМР

Теперь вы будете использовать наземные точки LAS для создания ЦМР, которая пригодится позже в рабочем процессе. ЦМР представляет отметку поверхности земли в виде непрерывного растра. Вы сгенерируете ЦМР с помощью инструмента LAS Dataset to Raster. Вы должны запускать этот инструмент только на наземных точках, поэтому вы отключите точки, которые еще не назначены.

1. На ленте на вкладке Слой набора данных LAS в группе Фильтры щелкните Точки LAS.
2. В окне «Свойства слоев» на вкладке «Фильтр LAS» в разделе «Коды классификации» снимите флажок «Неназначенный класс», чтобы отключить точки, принадлежащие этой категории, и нажмите «ОК».
3. На панели Геообработка нажмите кнопку Назад.

4. Найдите и откройте инструмент Набор данных LAS в растр.
5. На панели инструментов Набор данных LAS в растр установите следующие параметры:
6. Примите значения по умолчанию для всех остальных параметров и нажмите «Выполнить».

   Когда процесс завершится, появится растр Tuborg_Havn_DEM. Это гладкая поверхность, где более темные точки представляют наименьшую отметку, а самые светлые точки — наибольшую отметку.

7. На панели Содержание отключите слой Tuborg_Havn.lasd, чтобы лучше видеть ЦМР.

Классификация точек шума LAS

Теперь, когда вы определили наземные точки LAS, следующим шагом будет определение точек шума среди оставшихся неназначенных точек. Точки шума соответствуют точкам с аномально высокими или низкими значениями и, вероятно, являются результатом случайных ошибок в лидарных данных.

1. На панели Содержание отключите растр Tuborg_Havn_DEM и включите слой Tuborg_Havn.lasd. При необходимости щелкните слой Tuborg_Havn.lasd, чтобы выбрать его.
2. На ленте на вкладке Слой набора данных LAS щелкните Точки LAS. В появившемся окне «Свойства слоя» в разделе «Коды классификации» снимите флажок «Класс грунта» и установите флажок «Неназначенный класс». Нажмите «ОК».
3. На панели Геообработка нажмите кнопку Назад. Найдите и откройте инструмент Classify LAS Noise.
4. В панели инструментов Classify LAS Noise задайте следующие параметры:
5. Разверните раздел Height Detection и задайте следующие параметры:
6. Нажмите Run.
7. На панели инструментов Классифицировать шум LAS для параметра Метод выберите Абсолютная высота.
8. В разделе «Обнаружение высоты» для параметра «Минимальная высота» удалите существующий текст. В поле «Максимальная высота» введите 42.

9. Нажмите «Выполнить».

   Некоторые точки LAS теперь классифицируются как малошумные и высокошумящие, но они не отображаются, потому что по умолчанию они отключены.

10. На ленте на вкладке Слой набора данных LAS щелкните Точки LAS. В появившемся окне «Свойства слоя» в разделе «Коды классификации» включите классы 7 Low Noise и 18 High Noise, отключите все остальные и нажмите «ОК».

11. Исследуйте окрестности Tuborg Havn, чтобы найти точки шума LAS, обозначенные красным.
12. На вкладке Слой набора данных LAS щелкните Точки LAS. В появившемся окне «Свойства слоя» в разделе «Коды классификации» включите класс «Неназначенный» и выключите все остальные. Нажмите «ОК».

Классификация точек зданий

Теперь, когда точки земли и шума LAS классифицированы и отключены, вы можете классифицировать точки зданий.

1. На панели Геообработка нажмите кнопку Назад. Найдите и откройте инструмент Classify LAS Building.
2. На панели инструментов Классифицировать здание LAS задайте следующие параметры:
3. Нажмите кнопку «Выполнить».
4. По завершении процесса на ленте на вкладке Слой набора данных LAS щелкните Точки LAS. В окне «Свойства слоя» в разделе «Коды классификации» включите класс «6 зданий», отключите все остальные и нажмите «ОК».
5. Сохраните проект.

Вы классифицировали лидарные точки облаков на землю, низкий уровень шума, высокий уровень шума и здания. Вы также создали ЦМР, представляющую отметку поверхности земли в виде непрерывного растра. Далее вы будете использовать точки построения LAS для извлечения 2D-контуров зданий для всей области интереса.

Далее вы будете использовать точки LAS, классифицированные как здания, для извлечения 2D-контуров зданий. Вы начнете с создания растра, показывающего, где расположены точки построения LAS. Затем вы создадите полигоны, где растр показывает наличие зданий. Наконец, вы очистите полигоны, чтобы создать окончательный векторный слой контура здания.

Создание растра здания

Вы выполните эту часть рабочего процесса на 2D-карте, поскольку вам не нужны возможности 3D-отображения, для отображения которых требуется больше ресурсов обработки. Вы преобразуете сцену в 2D-карту.

1. При необходимости на ленте на вкладке Вид в группе Окна нажмите Панель каталога.
2. На панели Каталог разверните Карты. Щелкните правой кнопкой мыши «Сцена», выберите «Преобразовать» и выберите «На карту».
3. На панели Каталог щелкните правой кнопкой мыши Scene_2D и выберите Переименовать. Введите 2D-карта и нажмите Enter.
4. Убедитесь, что выбрана вкладка 2D-карта, и при необходимости увеличивайте масштаб, пока не увидите точки построения LAS.
5. На панели Содержание включите слой изображений Tuborg_Havn_Ortho_Photo.tif.
6. При необходимости на панели Содержание перетащите слой Tuborg_Havn.lasd, чтобы расположить его над Tuborg_Havn_Ortho_Photo.tif.
7. При необходимости на ленте на вкладке Вид в группе Окна щелкните Геообработка. При необходимости на панели Геообработка нажмите кнопку Назад.
8. Найдите и откройте инструмент Статистика точек LAS как растр.
9. На панели инструментов Статистика точек LAS как растр задайте следующие параметры:
10. Щелкните Выполнить.
11. На панели Содержание отключите слой Tuborg_Havn.lasd.
12. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши символ Buildings_Raster, разверните раскрывающийся список, установите флажок Показать имена и выберите цветовую схему Purple-Red (Continuous).
13. Увеличьте масштаб и осмотрите некоторые здания на растре.

Создание класса пространственных объектов здания

Теперь вы преобразуете растр здания в полигональный слой с помощью инструмента Растр в полигон. Кластеры ячеек растра становятся полигонами в новом слое.

1. На панели Геообработка нажмите кнопку Назад. Найдите и откройте инструмент Raster to Polygon.
2. На панели инструментов Растр в полигон задайте следующие параметры:
3. Щелкните Выполнить.

   Появится новый векторный слой с именем Buildings_Raw. Теперь вы можете отключить слой Buildings_Raster.

4. На панели Содержание отключите слой Buildings_Raster.
5. Щелкните правой кнопкой мыши символ Buildings_Raw и выберите «Розовая фуксия».

Очистка полигонов зданий

Теперь у вас есть полигоны, представляющие контуры зданий. Однако их необходимо убирать.

1. Увеличьте масштаб и посмотрите на новый полигональный слой.
2. На панели Содержание щелкните слой Buildings_Raw, чтобы выбрать его.

3. На карте щелкните несколько крошечных розовых многоугольников, чтобы открыть информационное всплывающее окно, и обратите внимание на значение атрибута Shape_Area, чтобы получить представление об их размере. Сделайте то же самое для зданий, которые вы хотите сохранить.
4. Закрыть всплывающее окно.
5. На панели Геообработка нажмите кнопку Назад. Найдите и откройте инструмент «Выбрать слой по атрибуту».
6. На панели инструментов «Выбор слоя по атрибуту» для параметра «Входные строки» выберите Buildings_Raw.
7. В разделе «Выражение» создайте выражение, где Shape_Area больше или равно 70.

8. Нажмите «Выполнить».
9. Не снимая выделения с больших полигонов зданий, на панели Геообработка нажмите кнопку Назад. Найдите и откройте инструмент «Удалить полигональную часть».
10. На панели инструментов «Удалить полигональную часть» установите следующие параметры:
11. Нажмите «Выполнить».
12. На панели Содержание отключите слой Buildings_Raw.
13. На панели Геообработка нажмите кнопку Назад. Найдите и откройте инструмент Regularize Building Footprint.
14. На панели инструментов Упорядочить контур здания задайте следующие параметры:
15. Нажмите «Выполнить».

    Появится новый векторный слой, отображающий упорядоченные полигоны зданий.

16. На панели Содержание отключите слой Buildings_Clean.
17. Сохраните проект.

Улучшение контуров зданий вручную

Слой Building_Footprints предоставляет контуры зданий, которые в целом являются точными. Есть небольшие недостатки, но вы не будете беспокоиться о них в этом рабочем процессе. Однако для некоторых полигонов это может привести к более серьезным проблемам, требующим исправления. Вы сделаете это, применив быстрые ручные исправления.

Во-первых, пара полигонов — это не здания, а приподнятые детские площадки. Вы удалите их из слоя.

1. Найдите группу зданий, выделенных на следующем изображении:
2. На ленте на вкладке Редактировать в группе Выбор нажмите Выбрать.

3. Щелкните первый многоугольник игровой площадки, чтобы выбрать его.

4. На ленте на вкладке Редактировать в группе Функции щелкните Удалить.

5. При необходимости в появившемся окне подтверждения удаления нажмите Да.

   Полигон удален.

6. Выберите и удалите второй многоугольник игровой площадки.
7. На ленте на вкладке Правка в группе Управление правками щелкните Сохранить, чтобы сохранить изменения. При появлении запроса нажмите «Да» в окне «Сохранить изменения».

8. На ленте на вкладке Карта в группе Навигация щелкните Исследовать, чтобы выйти из режима выбора.
9. Найдите здание, выделенное на следующем изображении, и увеличьте масштаб.

10. На ленте на вкладке «Правка» в группе «Инструменты» нажмите «Изменить форму».

11. Щелкните полигон на карте, чтобы выбрать его.
12. Нажмите на три точки, отмеченные на следующем рисунке, чтобы изменить форму многоугольника.

13. Дважды щелкните последнюю точку.
14. На ленте на вкладке Правка в группе Управление правками щелкните Сохранить. Когда будет предложено сохранить изменения, нажмите Да.
15. На вкладке «Правка» в группе «Выделение» нажмите «Очистить», чтобы отменить выбор полигона.

16. На вкладке Карта в группе Навигация нажмите Исследовать, чтобы выйти из режима выбора.
17. Закройте панель «Изменить компоненты».

    Вы можете продолжать улучшать другие постройки, но для целей этого урока вы перейдете к следующему шагу.

Оценка извлеченных контуров зданий

Чтобы оценить успех извлечения контуров зданий, вы сравните их с топографической базовой картой, которая включает контуры зданий, хотя их нельзя использовать для целей анализа.

1. На панели Содержание отключите слой Tuborg_Havn_Ortho_Photo.tif, чтобы открыть базовую карту.
2. При необходимости щелкните слой Building_Footprints, чтобы выбрать его. На ленте на вкладке Векторный слой в группе Сравнить выберите Смахивание.

3. Проведите вперед и назад, чтобы сравнить слой Building_Footprints с контурами на базовой карте.
4. На ленте на вкладке Карта в группе Навигация щелкните Исследовать, чтобы деактивировать инструмент Скольжение.
5. Сохраните проект.

Вы создали класс объектов здания и очистили его с помощью инструментов геообработки и редактирования.

Теперь вы извлечете реалистичные трехмерные здания из набора данных LAS. Для этого вы будете использовать все созданные вами элементы: точки набора данных LAS, классифицированные как здания, ЦМР и контуры зданий. Результатом будет слой мультипатч, формат, который может хранить сложные векторные 3D-объекты.

Создайте слой-мультипатч

Вы выполните этот раздел в 3D-сцене, чтобы включить 3D-представление зданий, поэтому сначала скопируйте слой Building_Footprints.

1. На панели Содержание щелкните правой кнопкой слой Building_Footprints и выберите Копировать.

2. Щелкните вкладку «Сцена», чтобы сделать ее активной.

3. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши Сцена и выберите Вставить.
4. На панели Содержание убедитесь, что слой Tuborg_Havn.lasd отключен.
5. При необходимости на ленте на вкладке Вид в группе Окна щелкните Геообработка. При необходимости на панели Геообработка нажмите кнопку Назад.
6. На панели Геообработка найдите и откройте инструмент LAS Building Multipatch.
7. На панели инструментов LAS Building Multipatch задайте следующие значения параметров:
8. Нажмите «Выполнить».

   Появится слой 3D Multipatch_3D_Buildings.

9. На панели Содержание отключите все слои, кроме Multipatch_3D_Buildings и базовой карты.

   Вы измените цвет трехмерных мультипатч-зданий, чтобы улучшить их внешний вид.

10. На панели Содержание под слоем Multipatch_3D_Buildings щелкните символ правой кнопкой мыши и выберите цвет Sahara Sand.
11. Исследуйте трехмерные здания и обратите внимание на множество реалистичных архитектурных деталей.
12. На панели «Содержание» в разделе «Поверхности высот» щелкните правой кнопкой мыши «Земля» и выберите «Добавить источник высот».

13. В окне «Добавить источник высот» откройте «Базы данных», откройте Building_Extraction.gbd и щелкните Tuborg_Havn_DEM. Нажмите «ОК».
14. Сохраните проект.

Многослойный слой 3D-зданий можно использовать разными способами. Его можно добавить в сцену, чтобы обеспечить поддержку деятельности по городскому планированию. Его можно использовать для выполнения анализа прогнозирования наводнений, анализа воздействия тени, анализа зоны обзора и линии прямой видимости и многого другого.