Nye DHM-data

Publiceret: 23. maj 2014, Sidst rettet: 26. sep 2014

Af: asger@septima.dk

Opdatering: Vi er meget stolte over, at kortet herunder er blevet præmieret som bedste kort i kategorien "Best open source software integration" og næstbedste i kategorien "Best overall cartographic display" af juryen på årets globale konference for open source geosoftware (FOSS4G).

Data

Geodatastyrelsen er i gang med at indsamle data til en ny og bedre højdemodel. Den nye højdemodel laserscannes med en opløsning på cirka 40cm, hvor den 'gamle' model til sammenligning har en opløsning på cirka 160cm. Modellens opløsning har stor betydning feks i forbindelse med klimaberegninger, og derfor er der store forventninger til den nye model.

I foråret 2014 er data til den nye model blevet laserscannet for Sjælland, Lolland-Falster og Fyn. GST har været så venlige, at give os allesammen adgang til et udsnit af de nye rådata. I tidens ånd offentliggjordes linket til de spændende data på Twitter:

Disse rådata har jeg processeret med en venligt udlånt licens af LAStools, således at data kan vises i et almindeligt webgis, og alle vi højdemodeltosser kan få vores nysgerrighed stillet.

Se stort kort.

Opløsning

Det allerførste indtryk, når man kigger på de nye data, er, at opløsningen er fantastisk. Man kan ganske enkelt se langt flere detaljer end i den gamle model, og der er tilsyneladende ikke de samme problemer med manglende retursignaler fra mørke overflader såsom sorte tage.

På det interaktive kort herover ses en DSM-model baseret på de nye data. Bemærk feks hvordan selv relativt små tagdetaljer fremstår veldefinerede.

Se et stort kort med de processerede data.

På det interaktive kort herover ses til venstre en terrænmodel baseret på de nye data og til højre den gamle terrænmodel. I den nye model ses kørespor i mark og skov meget tydeligt, ligesom små grøfter står klart frem selv i skovområder. Der ligger ganske givet en guldgrube af information for en lang række af fagområder (arkæologer, skovfolk osv osv).

Ifølge LAStools har punktskyen en gennemsnitlig puls-densitet på ca 40cm. GST har (så vidt jeg ved) endnu ikke besluttet, hvilken opløsning de resulterede raster-produkter skal have. Man kunne sikkert godt klemme lidt ekstra information ind i en 25cm-raster, men da dette giver et dårligt forhold til cellestørrelsen på det eksisterende DTM (hvor cellerne jo er 160cm), har jeg her valgt at danne rastere med 40cm celler.

Se et stort kort med de processerede data. Tænd lagene 'DTM 40cm 2014 data' eller 'DTM 1,6m 2008'.

Fejl

Der er en del fejl i klassifikationen af punktskyen, hvilket ikke er overraskende, da der jo er tale om "preliminære IKKE KONTROLLEREDE" data. Selvom disse nemt kan rettes med LAStools, er det ikke gjort her, da formålet netop er at vise rådata, som de er.

I eksemplet ovenfor ses et række huller i terrænet. Dette skyldes støj i data (såkaldt "ringing" fra sidste retursignal), som giver anledning til punkter under terræn. Disse punkter forsøges sorteret automatisk fra ved brug af mere eller mindre avancerede algoritmer, hvilket er kikset i enkelte tilfælde rundt omkring i data. Klassifikationsfejlene må vi formode bliver rettet af leverandøren, og alt i alt ser punktskyen yderst lovende ud.

Opdatering 26. maj 2014: GST har bekræftet, at de ovenfor beskrevne fejl vil blive rettet.

Se et stort kort med de processerede data. Tænd laget 'DTM 40cm 2014 data'.

Andre interessante eksempler

Her samler jeg en liste over andre eksempler. Har du fundet et interssant eksempel, så find eksemplet i det store kort, kopier urlen fra browseren og send url sammen med en beskrivelse til mig på mail eller Twitter.

Om processen

Processen er i grove træk beskrevet her.

Punktskyen er i ellipsoidehøjder og de producerede DTM og DSM er ligeledes beholdt i ellipsoide-højder. Når der sammenlignes med den eksisterende DTM, skal det holdes in mente, at de to farveskalaer kan afvige en smule, da de er manuelt korrigeret for dette forhold.

Der er brugt følgende teknologier i projektet:

Leveranceformat

Her kommer en lille opfordring til GST om at levere data på en mere brugbar måde.

Punktskyen leveres ligesom den gamle højdemodel i zippede LAS-filer, hvilket betyder, at man kan nøjes med at downloade cirka 30GB data i forhold til de cirka 80 GB, som de ukomprimerede LAS-filer fylder. Til gengæld skal filerne pakkes ud, før de kan benyttes i et processeringsworkflow.

Siden den gamle højdemodel blev lavet, er der dukket et interessant nyt frit og åbent format op til LiDAR-data. Det såkaldte LASzip-format. Dette format har den fordel, at det komprimerer data langt bedre end en zippet LAS-fil, samtidig med at de komprimerede data kan indlæses direkte i en evigt voksende liste af LiDAR-værktøjer. Havde data således væres leveret på LASzip-format, ville man kun skulle downloade cirka 5GB mod nu cirka 30GB.

Leveres punktskyen i LASzip, vil det betyde, at der kun skal flyttes cirka 1/6 af datamængden, og at brugeren i mange tilfælde vil kunne bruge de downloade data direkte, uden at skulle unzippe dem først. I værste fald ville LASzip-filerne (ligesom med zip-filer) skulle pakkes ud til LAS-filer, hvis brugerens værktøj ikke kan læse dem direkte.

Hvad nu?

Har du ideer, forslag eller spørgsmål, så kontakt mig endelig via mail eller Twitter

På Septima Labs finder du flere eksempler på, hvad vi går og roder med.