L'uso del formato LAS in ERDAS Imagine

Giovedì pomeriggio 4 agosto alle 17,00 si terrà il Webinar "Getting Data under Control: Managing & Exploiting Your Imagery & Point Clouds" che mostrerà come gestire efficacemente i dati LiDAR e le nuvole di punti sfruttando ERDAS Imagine e Geomedia GRID di Intergraph per l'analisi ed il processamento dei dati, ed ERDAS APOLLO per la loro archiviazione e pubblicazione su Web.

Il LiDAR si è evoluto rapidamente e da essere una tecnologia di nicchia ha acquisito la dignità di fonte informativa primaria per la generazione di superfici 3D con scopi commerciali o militari e per l'estrazione di features.
Il formato LAS nel frattempo è diventato lo standard de facto per l'archiviazione di nuvole di punti acquisite da LiDAR (o estratte mediante analisi stereoscopica di fotogrammi digitali). Questo formato si è affermato come la prima vera soluzione per l’archiviazione efficiente e compatta delle nuvole di punti, ed utile a garantire l’interoperabilità dei dati stessi.

In origine, come sempre accade con queste nuove tecnologie, i fornitori di dati e le aziende di software utilizzavano formati proprietari diversi per memorizzare i dati, con la conseguenza che il formato di un fornitore non era sempre compatibile con tutti i pacchetti software utilizzati dai potenziali clienti. Un'alternativa all’utilizzo dei formati proprietari è stata (ma c’è chi lo usa ancora oggi!!) quella di memorizzare i dati in un file di testo ASCII, con le informazioni scritte come una serie di valori separati da virgole. I file ASCII sono un po' più interoperabili rispetto ai formati proprietari, ma ancora non sono perfetti per tutte le applicazioni, a meno che non si definisca chiaramente ed a priori il modo in cui le informazioni devono essere archiviate all'interno del file.
A causa della ricchezza di informazioni contenute nella maggior parte dei dati LiDAR, questi file ASCII possono diventare molto grandi, e di conseguenza pesanti e lenti da aprire, anche quando si memorizza solo una quantità relativamente piccola di informazioni.

Ecco quindi che arriva il formato LAS. Si tratta di un formato binario che memorizza i metadati LiDAR e tutte le informazioni contenute in una nuvola di punti 3D in una forma relativamente compatta. E' stato inoltre progettato in modo che tutti i dati originali possano essere conservati all’interno di questo simpatico contenitore.

I vantaggi nell’utilizzo del formato LAS sono quindi relative alla dimensione più piccola dei file, alla facilità di utilizzo dei dati ed in generale una grande versatilità.

Il formato LAS permette infatti di assegnare ogni punto della nuvola ad una classe, come ad esempio il suolo, la vegetazione bassa, la vegetazione alta o gli edifici. Ciò consente di archiviare tutta la nuvola di punti conservando l’integrità dell’informazione geospaziale acquisita, e di creare prodotti derivati a più alto valore aggiunto dal dataset stesso, senza alterare la consistenza della nuvola di punti stessa. Per esempio, software in grado di gestire i file LAS sono in grado di sopprimere i punti classificati come vegetazione o edifici e concentrarsi esclusivamente sul punti al suolo per produrre un modello nudo di elevazione terrestre (DEM o DTM).

Oppure lo stesso file con tutti gli stessi dati può essere utilizzato per creare modelli di superficie tridimensionali (DSM) della strutture che insistono sul territorio, assieme al terreno visibile.
Inoltre i sensori LiDAR, grazie alla loro sensibilità, sono in grado di rilevare oggetti volanti o sospesi quali uccelli, polveri o altro. Il formato LAS permette di contrassegnare questi punti come rumore sospetto, in modo che possano essere ignorati quando i prodotti a valore aggiunto vengono generati, ma senza eliminarli dal file!

Infine, e questo è molto importante, la nuvola di punti LiDAR può essere fusa con le immagini ottiche a colori (infatti in genere assieme al rilievo LiDAR viene effettuato contemporaneamente l’acquisizione delle ortofoto digitali ad alta risoluzione) in modo che i valori RGB del pixel dell'immagine vengano anch’essi codificati nel file LAS. Ciò consente di ottenere visualizzazioni fotorealistiche in 3D come quella nella figura al lato.