densità nuvola di punti

[antonio79]

ho scaricato da questo link
https://wagda.lib.washington.edu/data/type/elevation/lidar/st_helens/toutle01.html#CASTLE_ROCK_NE
i dati lidar in formato txt che ho successivamento convertito in formato las.
Ho notato che quando visualizzo la nuvola dei punti ci sono zone bianche in cui non sono presenti punti ed altre in cui ce ne sono con una densità minore.Vi chiedevo se questo mi potrebbe dare problemi in fase di creazione del DTM poichè ero convinto che la nuvola dei punti da trattare, fosse distribuita in maniera omogenea su tutta la zona di interesse.
Grazie

[Mattia De Agostino]

Ciao,
rispondo con una domanda (ma poi cerco di spiegare): quale "versione" dei dati LiDAR hai scaricato? Sul sito da te indicato ce ne sono due:
- "Reflective Surface": l'intera nuvola di punti acquisita, necessaria se vuoi fare un DSM
- "Bare Earth", la nuvola di punti relativa ai soli punti sul terreno, necessaria se vuoi fare un DTM

Da quello che scrivi, probabilmente ti interessa realizzare un DTM, e quindi hai scaricato giustamente la versione "bare earth".
E quindi, altrettanto giustamente, ti trovi dei buchi in cui la nuvola di punti LiDAR non presentava punti SUL TERRENO (o, almeno, non sono stati riconosciuti come tali dalla procedura automatica di classificazione).

Cerco di spiegarmi meglio: supponiamo che l'aereo con a bordo lo strumento LiDAR sorvoli una zona caratterizzata da un fitto bosco, o peggio ancora un'area urbanizzata. Ovviamente, non tutti i punti acquisiti dal LiDAR potranno cadere sul terreno, ma alcuni "colpiranno" le chiome degli alberi o i tetti dei fabbricati. Questi ultimi punti saranno utilizzati solamente nel caso tu voglia ottenere un Modello Digitale delle Superfici (DSM), che considera il terreno e tutti gli elementi che sussistono su di esso.
Algoritmi (semi-)automatici per la classificazione della nuvola di punti individuano poi i punti che cadono sul terreno. Questi ultimi servono per creare un Modello Digitale del Terreno (DTM), ed è assolutamente normale avere dei "buchi" durante la fase di triangolazione. Chiaramente, il DTM sarà meno affidabile più sono ampi questi buchi (e giustamente...è difficile avere ad esempio un modello digitale del terreno affidabile in una zona densamente urbanizzata, in cui sono presenti poche misure a terra).

L'omogeneità della nuvola di punti è presente, più o meno (cfr. [0]), solamente nella versione "Reflective Surface", mentre la versione "Bare earth" sarà più o meno omogenea a seconda dell'area oggetto del rilievo.
In allegato trovi le immagini relative alle due versioni della nuvola LiDAR per uno dei tasselli del rilievo da te indicato. Come puoi vedere, la copertura della versione "Reflective Surface" risulta molto più omogenea.




Ciao,
Mattia

[0] piccola nota: in realtà anche la nuvola di punti "grezza", ovvero la versione "Reflective Surface", non sarà perfettamente omogenea su tutto il territorio. Innanzitutto perché la densità dei punti viene calcolata per una quota media del territorio sorvolato, ma la densità sarà differente per tutte le aree con quota maggiore o minore rispetto alla quota di progetto. Inoltre, esistono superfici (tipicamente, gli specchi d'acqua) per le quali non sarà possibile acquisire nessun dato LiDAR, a causa della riflettività delle stesse. Per queste zone non sarà mai possibile avere una copertura omogenea.
M.

[antonio79]

Grazie inanzitutto per la spiegazione;
ho scaricato Bare Earth.
Per la creazione del DTM sto utilizzando saga gis che attraverso varie fasi mi crea prima un grid con i punti "highest z" in cui ci sono ancora gli ostacoli come ponti.alberi ecc. poi in una seconda fare mi crea un grid con i punti "lowest z" in cui questi ostacoli vengono rimossi ed infine mi da in output il DTM "nudo".
Quindi per il mio scopo andrebbe bene anche "bare earth" se non ho capito male?
una cosa mi chiedevo in questi giorni:come si comportano i software per la creazione di un DTM in presenza di un argine in cemento armato? lo considerano un ostacolo o come terreno? potrebbe sembrare una domanda banale ma ha molta importanza ai fini di calcoli idraulici.
Grazie

[Mattia De Agostino]

SAGA GIS generalizza il processo a tutte le nuvole LiDAR, e quindi lavora come se tu avessi a disposizione TUTTI i punti della tua nuvola LiDAR (ovvero, come se tu avessi il modello "Reflective Surface").
In realtà, il modello "Bare earth" che hai scaricato contiene già solamente i punti "lowest Z".
Se il tuo scopo è quello di ottenere un DTM per scopi idraulici, puoi considerare già il modello "Bare earth" (tenendo presente che non avrai indicazioni sul terreno sotto al pelo libero dell'acqua!!!).

Per quanto riguarda gli argini in cemento armato, dipende dalla forma che essi hanno. Se si tratta di un muro in cemento è probabile che venga escluso, mentre il classico trapezio, magari anche inverdito, verrà considerato al 99% come terreno.

[antonio79]

un bel problema quello dell'argine in c.a. perchè creare un DTM della zona limitrofa ad un torrente senza la presenza dell'argine,sarebbe una condizione totalmente scollegata dalla realtà ed andrebbe sempre incrociata con un rilievo sul campo,credo. Vorrei provare a lavorare con dati lidar di una zona che conosco nel dettaglio in cui la parte terminale di un torrente scorre tutta all'interno di argini artificiali,solo che purtroppo ho difficoltà a reperire i dati lidar. Qualche tempo fa ho scritto al Ministero per sapere quali sono i costi di acquisizione di questi dati ,ma ad una mia successiva mail di maggiori informazioni non mi hanno mai risposto.