Lāzerskenēšanas (LiDAR) dati parasti mums sniedz informāciju pēc to ģeometrijas – punktu koordinātām un augstuma. No šīm dimensijām tiek atvasināta lielākā daļa LiDAR produktu. LiDAR tehnoloģijā izmanto aktīvo sensoru, kas izstaro enerģiju un uztver atpakaļ sensorā. Papildus objektu ģeometriskajām īpašībām ir iespējams arī fiksēt, cik liela daļa no izstarotās gaismas jeb enerģijas impulsa tiek saņemta atpakaļ, kas sniedz informāciju par novēroto objektu īpašībām. Amplitūdu kādā fiksē intensitātes novērojumus nosaka sensora uztveršanas diapazons. Tipiski intensitāti izsaka 8, 12 vai 16 bitu diapazonā, līdz ar to vērtības var būt robežās no 0 – 255,  0 – 4095 vai 0 - 65 535. Ja atpakaļ tiku saņemta 100% sensora izstarotā enerģija (piemēram, spogulis), tad iegūtā punkta intensitātes vērtība būtu 255, 4095 vai 65 535, savukārt, ja tiek skenēts kāds tumšs jeb slikti atstarojošs objekts, tad intensitāte būs tuva 0. Ja enerģija netiek atstarota un uztverta atpakaļ sensorā, tad punktu lokāciju skenējot vispār nav iespējams noteikt. Parasti šādi “bezdatu” plankumi ir novērojami virs mierīgiem ūdeņiem bez ūdensaugiem vai aiz augstiem objektiem, aiz kuriem gaismas signāls nespēj sasniegt citus objektus.

1 attels1

Attēlā redzams punktu mākonis, kas vizualizēts pēc intensitātes datiem. Atstarošanās intensitāte var norādīt uz materiāla un vides īpašībām. Var redzēt, ka atstarotā intensitāte atšķiras dažādu koku sugu vainagiem, savukārt zemsedzei, ceļiem, zālājiem atstarošanās intensitāte būs augstāka nekā koku vainagiem. Skenējot salīdzinoši homogēnu teritoriju, savukārt var ievērot, ka intensitāte ir atkarīga arī no mitruma apstākļiem.

Laika posmā no 2013. – līdz 2019. gadam, skenējot Latvijas teritoriju, izmantoja dažādus instrumentus un šī iemesla dēļ intensitātes vērtības un to diapazons atšķiras starp dažādiem skenēšanas cikliem. Datu iegūšanu ietekmē arī ārēji apstākļi, tādēļ dažreiz pat blakus esošu skenēšanas poligonu intensitātes dati dažu dienu laika posmā mēdz būt ļoti atšķirīgi salīdzinoši vienādas veģetācijas apstākļos. Esam centušies visu šo datu masīvu normalizēt, tomēr jārēķinās, ka šīs kļūdas un nepilnības pilnībā novērst nav iespējams.

2 attels1

LiDAR intensitātes kartes ir sagatavotas 8 bitu formātā, tādēļ līdzinās melnbaltai ortofoto kartei, taču tām ir arī savas priekšrocības, viena no tām - atstarotā intensitāte nav atkarīga no objekta noēnojuma dēļ Saules novietojuma, rezultātā intensitātes kartēs nav tādu ēnu kā ortofoto kartē. Kā ēnas (melnā krāsā) intensitātes kartēs tiek attēloti pikseļi, kur nav datu. Ir gan novērojams cits trūkums, ko jāņem vērā. Objekti tālāk no LiDAR sensora ir salīdzinoši nedaudz tumšāki, tādēļ pat vienā lidojuma datos ir novērojamas nelielas atšķirības.

1 animacija1

Intensitātes kartes parasti tiek veidotas pēc minimālās vai vidējās intensitātes vērtībām. Animācijā parādīta atšķirība minimālās, vidējās un maksimālās vērtības intensitātes kartēm. Attēlā arī redzamas ēnas ēkai, kas radušās, jo sensora izstaroto gaismu aizsedz ēka.

Pielāgojoties mežu specifikai, LVM GEO intensitātes kartes veidošanā ir izmantota maksimālās intensitātes vērtība vienā rastra vienībā - pikselī. Rastra pikselim tiek piešķirta tāda vērtība, kāda ir augstākā vērtība kādam no punktiem, kas telpiski atrodas šajā pikselī.

3 attels1

Attēlā esošajā piemērā pikselī “iekrīt” 7 punkti, no kuriem augstākā intensitātes vērtība ir 129 un šāda vērtība tiek piešķirta visam pikselim, kas intensitātes pārklājumam ir 1 x 1 m.

Ko dod šāda maksimālās vērtības izvēle? Pieņemot, ka ceļiem un zemsedzei atstarošanās intensitāte būs augstāka nekā koku vainagiem, tad šādā veidā mēs varam vismaz daļēji ieraudzīt to informāciju, kas atrodas zem koku vainagiem.

4 attels1

Profila attēlā ar sarkanajām kolonām ir attēloti tie posmi, kur punktu intensitāte zemsedzē ir augstāka par koku vainagu intensitāti, tātad gala attēlā redzēsim šos gaišākos pikseļus, kas atrodas zem koku vainagiem. Izvēloties attēlot kartē maksimālo intensitātes vērtību, varam ieraudzīt grāvjus, ceļus un citu informāciju, ko ortofoto nevaram nepamanīt, savukārt paši koku vainagi vizuāli izskatās mazliet mazāki.

5 attels1

Intensitātes attēli ir izmantojami, lai varētu izšķirt dažādas koku sugas.

2 animacija1

Animācijā redzams ieskats mežā, var redzēt ūdensteci, kuras esamību ortofoto var tikai pamanīt tikai atsevišķās vietās vai vispār neredzēt zem koku vainagiem.

3 animacija1

Animācijā redzama slēgta meliorācijas sistēma lauksaimniecības zemēs. Tuvāk sistēmas elementiem (drenām un to kolektoriem) ir zemāks mitruma līmenis, izstarotais signāls tiek vairāk atstarots un atstarotā intensitāte ir augstāka, kas izceļas uz apkārtējā fona.

 

Citi jaunumi

01.02.2022

Aicinām komandā testētāju

  Aicinām pievienoties mūsu LVM GEO izstrādes komandai TESTĒTĀJU Nepieciešamās prasmes vismaz 1 gada pieredze informācijas sistēmu testēšanā zināšanas par testēšanas...

Lasīt vairāk
22.11.2021

LVM GEO lietotnei jauna versija

LVM GEO komanda nemitīgi strādā pie LVM GEO Mobile lietotnes uzlabošanas un darbības paplašināšanas. No 18. novembra interesentiem pieejama LVM GEO Mobile lietotnes jaunā versija (3.1.0), kas...

Lasīt vairāk
28.05.2021

Meklējam C# programmētāju

 Aicinām pievienoties mūsu LVM GEO izstrādes komandai PROGRAMMĒTĀJU   Nepieciešamās prasmes labas zināšanas C# programmēšanas valodā pieredze darbā ar .NET...

Lasīt vairāk

Piesakies jaunumiem

Piesakies un saņem paziņojumus uz norādīto e-pasta adresi par jaunām datu kopām un servisiem.
Piesakies un saņem paziņojumus uz norādīto e-pasta adresi par jaunām datu kopām un servisiem.

Ieslēdziet javascript lai šī forma darbotos