Interpolation et maillage

C’est ici qu’un nuage de points devient une couche de carte. Ces outils prennent les points et produisent les surfaces continues avec lesquelles vous travaillez réellement : un modèle de terrain, un modèle de surface, un modèle de hauteur de canopée, des courbes de niveau, un maillage triangulé.

Tout le reste de la boîte à outils LiDAR existe pour que cette étape donne un bon résultat.

Les deux modèles dont tout le monde a besoin

Un modèle de terrain, le MNT. Convertissez en grille uniquement les points du sol, en prenant le retour le plus bas par cellule. Lidar Block Minimum le fait directement, et les interpolateurs donnent un résultat plus lisse.

Un modèle de surface, le MNS. Convertissez en grille le retour le plus haut par cellule, quelle que soit sa classe, de sorte que les toits et les cimes des arbres soient inclus. Lidar Block Maximum ou Lidar Digital Surface Model.

Soustrayez l’un de l’autre et vous obtenez la hauteur de tout ce qui se dresse sur le sol. Si votre nuage est déjà normalisé, le modèle de surface est le modèle de hauteur de canopée.

Choisir un interpolateur

Cinq méthodes, qui diffèrent par la façon dont elles remplissent l’espace entre les points.

Méthode	Fonctionnement	À utiliser pour
TIN gridding	Triangule les points et lit la valeur sur le plan du triangle.	Le choix par défaut pour le terrain. Respecte exactement les hauteurs mesurées et gère bien une couverture inégale.
Nearest neighbour	Prend le point le plus proche dans un rayon donné.	Les nuages très denses et les aperçus rapides. Rapide, sans lissage, structure en cellules visible.
IDW	Moyenne pondérée des points voisins, les plus proches pesant davantage.	Des surfaces lisses, quand vous voulez garder la main grâce à l’exposant de distance.
Sibson, natural neighbour	Pondération des voisins naturels fondée sur Voronoï.	Des surfaces lisses et d’aspect naturel, sans les artefacts que laisse IDW à l’emplacement des points.
Radial basis functions	Ajuste des fonctions lisses qui capturent la courbure locale.	La conversion en grille de la plus haute qualité, pour la microtopographie. La plus lente.

Pour un premier modèle de terrain, utilisez TIN gridding. Passez à Sibson ou RBF quand le résultat doit être assez lisse pour une analyse de courbure ou une analyse hydrologique.

Choisir une taille de cellule

C’est le paramètre le plus lourd de conséquences, et il découle des données, pas des goûts. Exécutez d’abord Lidar Point Density, dans Métriques d’analyse.

Une cellule doit contenir plusieurs points. En dessous d’environ un point par cellule, l’interpolateur invente au lieu de mesurer, et le résultat paraît détaillé tout en étant en partie fictif. Un nuage à 4 points par mètre carré permet sans difficulté des cellules de 50 centimètres.

Par où commencer

Lidar Tin Gridding

L’outil de base. Triangulation de Delaunay des points, puis lecture de la valeur de chaque cellule sur le plan de son triangle. Exact aux points mesurés, régulier entre eux, tolérant aux lacunes.

Lidar Thin et Lidar Thin High Density

Réduisent le nombre de points avant la conversion en grille, ce qui est souvent ce qui rend une grande dalle exploitable dans le navigateur. Lidar Thin conserve au plus un point par cellule, en choisissant le premier, le dernier, le plus bas, le plus haut ou le plus proche. Lidar Thin High Density est adaptatif : il décime les zones trop denses, généralement les recouvrements de lignes de vol, et laisse les zones clairsemées intactes.

Lidar Contour

Produit des courbes de niveau directement à partir du nuage de points, par triangulation, à l’équidistance que vous fixez. Pratique quand le livrable est une carte en courbes de niveau plutôt qu’un raster.

Tous les outils

Outil	Ce qu’il fait
Lidar Tin Gridding	Interpole à travers une triangulation de Delaunay, en respectant les hauteurs mesurées.
Lidar Idw Interpolation	Interpolation par pondération inverse à la distance, avec un exposant réglable.
Lidar Sibson Interpolation	Interpolation par voisins naturels, lisse et sans artefacts.
Lidar Radial Basis Function Interpolation	Interpolation par fonctions de base radiale, la plus haute qualité et la plus lente.
Lidar Nearest Neighbour Gridding	Attribue le point le plus proche dans un rayon de recherche. Rapide, sans lissage.
Lidar Block Maximum	Retour le plus haut par cellule. Modèle de surface, sommet de la canopée.
Lidar Block Minimum	Retour le plus bas par cellule. Modèle de terrain, niveau de référence du sol.
Lidar Digital Surface Model	Modèle de surface à partir des points localement les plus hauts, par triangulation.
Lidar Contour	Courbes de niveau à partir du nuage de points, à une équidistance choisie.
Lidar Construct Vector Tin	Triangulation de Delaunay renvoyée sous forme de maillage vectoriel.
Lidar Hex Bin	Agrège les points dans des hexagones, avec des synthèses par cellule.
Lidar Hillshade	Ombre le nuage à partir des normales de chaque point et enregistre le résultat comme couleur.
Lidar Thin	Conserve au plus un point par cellule, selon une stratégie de votre choix.
Lidar Thin High Density	Décime les zones trop denses tout en préservant les zones clairsemées.
Flightline Overlap	Compte les lignes de vol distinctes qui contribuent à chaque cellule.
Lidar Tile Footprint	Renvoie le rectangle d’emprise ou l’enveloppe convexe d’un nuage, sous forme de polygone.

Remarques

Convertissez en grille les bons points. Un modèle de terrain construit à partir d’un nuage non filtré est un modèle de surface troué. Filtrez d’abord la classe sol, dans Filtrage et classification.

Ce qui arrive sur la carte. Les outils de conversion en grille produisent des rasters, qui sont ajoutés comme couches. Les outils de courbes de niveau et de TIN produisent des couches vectorielles. Tout le reste est un fichier.

Passez ensuite à la boîte à outils Terrain. Un MNT produit ici est un raster d’élévation ordinaire : la pente, l’ombrage, la courbure et toute la boîte à outils Terrain s’y appliquent.