点云数据介绍

点云数据格式

LAS/LAZ格式

• 用途：主要用于LiDAR（光检测和测距）数据
• 产生源：航空激光扫描、地面激光扫描
• 特点：
  • LAS是一种开放的二进制格式，广泛用于交换3D点云数据
  • LAZ是LAS的压缩版本，可以显著减小文件大小

PCD (Point Cloud Data)格式

• 用途：机器人技术和计算机视觉应用
• 产生源：3D扫描仪、深度相机、立体视觉系统
• 特点：
  • 由Point Cloud Library (PCL)开发和使用
  • 支持有组织和无组织的点云数据

PLY (Polygon File Format)格式

• 用途：3D扫描和3D打印
• 产生源：3D扫描仪、photogrammetry软件
• 特点：
  • 可以存储颜色和透明度信息
  • 支持多边形网格

XYZ格式

• 用途：简单的点云数据表示
• 产生源：各种3D扫描设备
• 特点：
  • 最简单的点云格式，每行包含X、Y、Z坐标
  • 易于读取和处理，但信息量有限

E57格式

• 用途：工程和建筑领域的3D成像数据交换
• 产生源：地面激光扫描仪
• 特点：
  • 支持大规模点云和图像数据
  • 可以存储多个扫描和图像

PTX格式

• 用途：Leica扫描仪数据格式
• 产生源：Leica品牌的激光扫描仪
• 特点：
  • 包含点云数据和扫描仪位置信息
  • 支持intensity和RGB颜色数据

砺剑天眼主要点云格式

las1.0

las1.1

las 1.2

点云Las主要处理软件/库

CloudCompare

• 类型：开源软件
• 平台：Windows, macOS, Linux
• 特点：
  • 强大的点云和网格处理能力
  • 支持大型点云数据集
  • 提供多种分析和可视化工具

LAStools

• 类型：部分免费，部分商业
• 平台：主要为Windows，部分工具支持其他平台
• 特点：
  • 快速高效的LAS/LAZ处理工具集
  • 命令行界面，适合批处理
  • 包含可视化工具lasview

QGIS with LAStools plugin

• 类型：开源软件
• 平台：Windows, macOS, Linux
• 特点：
  • 结合GIS功能和LAS数据处理
  • 可以通过插件扩展LAS处理能力

FugroViewer

• 类型：免费软件
• 平台：Windows
• 特点：
  • 专门设计用于查看LAS/LAZ文件
  • 简单易用，适合快速预览

ArcGIS Pro

• 类型：商业软件
• 平台：Windows
• 特点：
  • 强大的GIS和点云处理功能
  • 提供高级分析和可视化工具

Global Mapper

• 类型：商业软件
• 平台：Windows
• 特点：
  • 综合GIS软件，支持多种数据格式
  • 提供LiDAR模块用于处理点云数据

Pointools (现为Bentley Pointools)

• 类型：商业软件
• 平台：Windows
• 特点：
  • 专业的点云处理和可视化软件
  • 适用于大型工程项目

TerraScan (Terrasolid)

• 类型：商业软件
• 平台：Windows
• 特点：
  • 专门用于处理机载LiDAR数据
  • 与MicroStation集成

PDAL (Point Data Abstraction Library)

• 类型：开源库
• 平台：跨平台
• 特点：
  • 命令行工具和程序库
  • 适合开发人员和高级用户

PotreeConverter + Potree Viewer

• 类型：开源软件
• 平台：跨平台（基于Web）
• 特点：
  • 将大型点云转换为web友好格式
  • 提供基于WebGL的在线查看器

砺剑天眼数据处理主要使用软件

Terrasolid

Las点云Cesium 流程

流程

主要工具

1 数据预处理和坐标转换：

• LAStools：laszip用于压缩/解压，lasground用于分类，lasthin用于降采样
• PDAL：提供了丰富的点云处理功能，包括滤波、分类和坐标转换
• PROJ库：用于坐标系转换

2 转换为3D Tiles：

• Cesium ion：Cesium提供的云服务，可以自动将点云数据转换为3D Tiles
• py3dtiles：一个Python库，可以创建3D Tiles
• NodeJS 3D Tiles库：如@loaders.gl/3d-tiles

3 优化和LOD创建：

• Cesium 3D Tiles工具：如果使用Cesium ion，这一步会自动完成
• 自定义脚本：使用Python或Node.js编写脚本来创建LOD结构

4 Web服务器部署：

• Node.js：使用Express.js创建简单的服务器
• Apache或Nginx：配置静态文件服务

5 Cesium集成：

• DC 封装

点云着色

真实颜色显示

• 描述：使用点云采集时记录的实际RGB颜色值
• 适用场景：当点云数据包含真实颜色信息时，如摄影测量生成的点云

高程着色

• 描述：根据点的高度值使用颜色渐变
• 适用场景：地形分析、建筑物高度分析

强度值着色

• 描述：基于激光反射强度值进行着色
• 适用场景：材质分析、路面检测

分类着色

• 描述：根据点的分类信息（如地面、植被、建筑物）使用不同颜色
• 适用场景：城市规划、植被分析

距离着色

• 描述：基于点到扫描仪的距离进行着色
• 适用场景：扫描质量评估、覆盖范围分析

自定义属性着色

• 描述：根据点云中的其他属性（如温度、湿度等）进行着色
• 适用场景：特定领域分析，如热成像结合的点云

单色显示

• 描述：所有点使用相同颜色，但可能根据光照效果产生明暗变化
• 适用场景：形状分析、几何特征提取