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O módulo Criar um DTM por meio de LiDAR mostra em passos sucessivos a criação interativa de um DTM com a sucessiva conversão em um DTM no formato de raster.

Observação: o tutorial pode ser apenas feito na versão profissional de TNTmips

Um modelo digital de terreno (DTM) representa a superfície terrestre sem alvos superficiais como vegetação, prédios, torres de fiação elétrica etc... . TNTmips possui ferramentas analíticas para criar DTMs, excluindo de nuvens de pontos LiDAR os pontos não terrestres.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Antes de criar um DTM, vamos fazer a indexação do arquivo .las. A indexação permite uma visualização e um processamento mais rápido da nuvem de pontos. Na primeira exibição do arquivo ocorre automaticamente a indexação e por causa dela, a primeira exibição será bastante demorada.

Clique em “Exibição...”

Clique primeiro no ícone “Novo” e a seguir em “Exibição em 2D...”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Navegue até a pasta “Tutorial LiDAR”.

Clique 2x em “LiDAR.las” para transferir a nuvem de pontos para a área de seleção.

A seguir, clique em “OK” .

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Agora ocorre a indexação.....depois de uns minutos ou horas em caso de arquivos de centenas de gigabytes...deve aparecer a janela no meio.

Aceite as sugestões e clique em “OK”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A nuvem de pontos abriu na janela de exibição.

Usamos apenas a exibição para criar a indexação. Clique em “Exibir” e a seguir em “Sair” para encerrar a exibição.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique em “Terreno” > “Classificação de LiDAR”.

Agora vamos executar uma classificação para criar um DTM. Antes disso, faça um backup de seus arquivos .las, porque a classificação vai salvar a classificação em cima dos dados originais.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique no ícone “Adicionar Arquivos...”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Navegue até a pasta com os arquivos .las.

Clique 2x em “LiDAR.las” para transferir a nuvem de pontos para a área de seleção.

A seguir, clique em “OK” .

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

O formato .las,é o padrão para nuvens de pontos e é mantido pela ASPRS (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing). Escolhe o esquema de classes conforme sua versão do arquivo .las. Ou crie um novo esquema.

A barra de status mostra algumas informações sobre cada arquivo como espaçamento e densidade da nuvem de pontos. Você pode adicionar mais que 1 arquivo ao processo de criação de DTM.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Escolhe, quais classes devem entrar na classificação para detectar pontos terrestres. Neste exemplo, toda a nuvem de pontos é classifcado como classe “1 - Não classificado”. A coluna a esquerda mostra as classes de entrada; essas classes serão reclassificadas como “Superfície Terrestre” ou “Não classificado”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Configure “Intervalo de Grade” conforme a sugestão da descrição: Se o espaçamento médio entre os pontos é 2m, pode colocar valor “4”, por exemplo.

Existem 2 algoritmos no TNTmips para criar um DTM. Vamos primeiro investigar “Acompanhamento de Terreno”.

Configure “Intervalo de Semeadura” conforme a sugestão da descrição: o valor representa o comprimento da linha lateral de uma área quadrada e deve ser um pouco maior que a área do maior objeto (prédio, copa de árvore etc.) da nuvem de pontos.

Para cada ponto terrestre, os pontos encontrados nas 8 celas vizinhas (tamanho definido pelo “Intervalo de Grade”) são também classificados como superfície terrestre, se o declive entre o ponto terrestre e o ponto vizinho não ultrapassa o valor de “Declive Inicial”.

Adicionalmente, pontos vizinhos são classificados como superfície terrestre, se a declive entre o existente ponto terrestre e o ponto vizinho tem um “Acréscimo de Declive” menor que o valor definido.

Adicionalmente, pontos vizinhos são classificados como superfície terrestre, se a declive entre o existente ponto terrestre e o ponto vizinho é menor que o valor de “Declive Máximo”.

Acréscimo de Declive Ponto terrestre de referência Ponto terrestre Ponto não-terrestre

Declive MáximoDeclive InicialAcréscimo de

Declive

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique no ícone “Executar...” para executar a classificação.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

TNTmips permite de criar um DTM de forma iterativa. É possível de aplicar a mesma classificação subsequentemente e avaliar as modificações de maneira visual e por meio de relatórios. Aceite as configurações.

Se a nuvem de pontos tiver pontos “retidos”, você pode incluir ou excluir estes pontos. Recomenda-se não incluir os pontos classificados como “retidos” na classificação, pois trata-se geralmente de pontos com “ruído”, ou seja, com artefatos.

A janela a direita mostra o resultado da classificação.Da classe “1 – Não classificado” com inicialmente 1.026.435 pontos, 607.020 pontos foram reclassificados como superfície terrestre (=DTM). O restante permanece “Não classificado”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Vamos aplicar novamente a classificação para a classe “1 – Não classificado”. Ative apenas esta classe. O desenho da classificação permite, que pontos que não foram classificados como superfície terrestre na primeira classificação, podem ser classificados com o tal numa segunda classificação.

Clique no ícone “Executar...” para executar novamente a classificação.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A seguir, feche o relatório.

A segunda classificação adicionou mais 15.395 pontos ao superfície terrestre (=DTM).

A seguir, clique no “X” para encerrar o processo.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Você tem a possibilidade de comparar interativamente as classificações sequenciais na criação de DTM para poder determinar, qual estágio da classificação representa melhor o DTM ou para poder reclassificar manualmente pontos.

Clique em “Exibição...”

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique primeiro no ícone “Novo” e a seguir em “Exibição em 2D...”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique 2x no arquivo “LiDAR.las”.

A seguir, clique 2x em “LiDAR” para transferir a nuvem de pontos para a área de seleção.

A seguir, clique em “OK” .

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Aceite as sugestões sugeridas e clique em “OK”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique no ícone indicado para acessar os controles da camada.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Primeiro, clique na aba “Terreno” para avaliar a exatidão do DTM.

Escolhe “Cor Sombreada” para dar a nuvem de pontos um efeito tridimensional.

Escolhe “Individual e Último”. Assim, apenas o último ponto de pontos sobrepostos será usado.

Selecione apenas pontos classificados como “Superfície Terrestre” para a visualização do DTM.

Aceite o estilo padrão da visualização de elevação.

Por fim, clique em “OK”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Vamos comparar o DTM com uma imagem de satélite para verificar a exatidão da classificação. Clique no ícone “Microsoft Bing Maps” e escolhe a seguir “Aéreo”. Este recurso exige ter a licença da versão atual de TNTmips e ter acesso a internet.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A imagem de satélite do acervo de Bing Maps foi adicionada à exibição.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Desmarque a visualização da nuvem de pontos. para.Vamos procurar na imagem de satélite por objetos como prédios e árvores e avaliar, se a classificação excluiu corretamente os pontos “não terrestres”do DTM.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique primeiro no ícone “Zoom”.

A seguir, faça um zoom no local indicado.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Marque novamente a visualização da nuvem de pontos para exibi-la.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique no ícone “Visualização-em-Visualização”.

Abra com o mouse um trecho da imagem de satélite dentro da nuvem de pontos no local indicado.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A classificação removeu corretamente os pontos do prédio do DTM.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A seguir, clique no ícone “Zoom” e aperte o botão “0” (zero) para ver a nuvem de pontos na íntegra.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Faça um zoom no local indicado.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Desmarque a visualização da nuvem de pontos para ver na imagem de satélite, o que essa área de superfície irregular representa.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique no ícone “Perfil dos Pontos”.

A imagem de satélite indica uma área arborizada de árvores decíduas.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Abriu uma janela com o perfil vertical dos pontos dentro do retângulo verde (janela a direita). O perfil mostra toda nuvem de pontos e não apenas o DTM.

Reposicione o retângulo verde conforme sugerido para mostrar o perfil vertical (janela a esquerda) do alvo.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique no ícone “Polígono” e crie um polígono em volta dos pontos não terrestres conforme sugerido. Antes de fechar o polígono...

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

...e aperte o botão direito. Os pontos em vermelho foram selecionados.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique em qualquer lugar dessa janela para trazê-la para o primeiro plano. A seguir, pause o mouse em cima do ícone de nuvem de pontos e aperte o botão direito do mouse para abrir o menu lateral.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A seguir, clique em “Reclassificar”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Selecione “Superfície Terrestre” e “Mudar para Vegetação Alta”. Assim, os pontos selecionados, que eram classificados como “Superfície Terrestre” serão reclassificados como “Vegetação Alta”.

A seguir, clique em “Aplicar”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

129 pontos foram reclassificados e não fazem mais parte do DTM. Desta maneira é possível de melhorar interativamente o DTM.

A seguir, clique em “Fechar”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

PARABENS! Você acabou de criar um DTM. No próximo passo vamos converter o DTM em forma de uma nuvem de pontos em um DTM tipo raster.

Pause o mouse em cima desta janela e leva a para o segundo plano, clicando no botão direito do mouse.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique em “Exibir” e a seguir em “Sair” para encerrar a exibição.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique na barra principal em “Terreno” e a seguir em “Modelagem de Superfície”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Primeiramente, escolhe a operação “Adequação de Superfície” e a seguir o método “Distância Inversa”.

A seguir, clique em “Objeto de Entrada...”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Clique 2x em “LiDAR.las” para selecionar a nuvem de pontos.

Navegue até a pasta “Tutorial LiDAR”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Vamos selecionar apenas os pontos terrestres a serem processados. Escolhe “Por Consulta” e clique em “Especificar...”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A seguir, escolhe a tabela “LiDAR” com o campo “Classification” e clique em “Inserir”.

Primeiro, clique no ícone “Inserir Campo”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

O campo foi adicionado ao script. Clique em “Fechar”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Acrescente o texto “== 2” ao script. O valor “2” do campo “Classification” representa os pontos terrestres da nuvem de pontos e assim, apenas estes pontos serão usados para criar o DTM tipo raster.

A seguir, clique em “Ok”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Vamos selecionar o campo, que possui a informação de elevação da nuvem de pontos. Escolhe “Por Consulta” e clique em “Especificar...”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A seguir, escolhe a tabela “LiDAR” com o campo “Z”, clique em “Inserir” e feche a janela.

Primeiro, clique no ícone “Inserir Campo”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

A seguir, clique em “OK”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Primeiro, clique na aba “Saída”.

Recomenda-se usar o espaçamento médio da nuvem de pontos como referência para o tamanho das celas do DTM.

Escolhe “32-bit flutuante” para ter valores exatos com casas decimais.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Primeiro, clique na aba “Parâmetros” e aceite as sugestões.

Use uma distância de busca, que permite a interpolação das áreas, que foram removidas do DTM. Em nosso caso, uma distância de 100 pés é adequado.

“Fator de Ponderação” é de importância para interpolações. Em nosso exemplo, o tamanho da cela corresponde ao espaçamento da nuvem de pontos, ou seja, as grande maioria das celas do MDE resultante não terão valores interpolados mas sim valores reais.

Por fim, clique em “Executar...” para criar o DTM.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Digite “LiDAR”.

Navegue até a pasta “Tutorial LiDAR”.

A seguir, clique em “Criar Arquivo” para criar um novo arquivo de projeto.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

Digite “DTM”.

A seguir, clique em “OK” para criar o MDE no formato de raster.

O modelo digital de terreno será criado dentro do arquivo de projeto “LiDAR”.

4. Criar um DTM por meio de LiDAR

PARABENS! Você criou um DTM (modelo digital de terreno) por meio de uma nuvem de pontos LiDAR. O tutorial termina aqui.

Clique em “Sair” para encerrar o processo.

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Parabéns! Você concluiu o tutorial com sucesso. Continue com o próximo módulo do tutorial.