Przegląd oprogramowania do obróbki chmur punktów

Software to podstawa

Kto powiedział, że do skutecznego funkcjonowania na rynku skanowania laserowego należy koniecznie zakupić skaner? Nie brak przecież w Polsce przykładów firm, które z powodzeniem się bez tego obchodzą.

Obsługa skanerów laserowych jest na tyle prosta, że samo pozyskanie chmury punktów już dawno przestało być zarezerwowane wyłącznie dla wąskiego grona fachowców. Przecież na rynku LiDAR-ów można znaleźć instrumenty, które posiadają tylko jeden przycisk! Z obróbką danych nie jest już jednak tak prosto. Tu, po pierwsze, należy opanować specjalistyczną wiedzę – nie tylko z zakresu geodezji, ale i na temat mierzonych obiektów. Po drugie, trzeba mieć w małym palcu obsługę oprogramowania do obróbki chmury punktów – i to najczęś­ciej kilku aplikacji. Bilans jest więc taki, że największą marżę można wypracować wcale nie na samym skanowaniu, ale na generowaniu produktów pochodnych. Dlatego część krajowych przedsiębiorstw geodezyjnych zajmuje się obrabianiem chmury, ale jej pozyskanie zleca zewnętrznemu podmiotowi. To szczególnie dobre rozwiązanie dla rozpoczynających swoją przygodę z LiDAR-em lub gdy skanowanie ma być tylko dodatkiem do zasadniczej działalności firmy.

Zresztą nie ograniczajmy się tylko do myślenia o danych z naziemnego skaningu. Jako jeden z nielicznych krajów na świecie mamy przecież pełne pokrycie chmurą punktów z lotniczego skanowania laserowego, dostępną przez internet za względnie niewielkie pieniądze. Nic, tylko korzystać! To zresztą propozycja zarówno dla firm geodezyjnych, jak i urzędów, które na bazie tych szczegółowych i precyzyjnych danych mogą przeprowadzać różne praktyczne analizy przestrzenne – od modelowania budynków, przez kartowanie roślinności, po badanie potencjału energii solarnej dla poszczególnych dachów. Jeśli wierzyć zapowiedziom głównego geodety kraju Waldemara Izdebskiego, za kilka-kilkanaście miesięcy uda się całkowicie uwolnić dane ALS. Warto więc już teraz, na spokojnie, rozpocząć naukę pracy z chmurą punktów. Tylko od jakiej aplikacji zacząć?

Jak widać w tabelach na kolejnych stronach, wybór oprogramowania jest imponujący, znacznie większy niż w przypadku samych skanerów. Początkujący użytkownicy mogą przetestować chociażby polski pakiet Limon, który m.in. dzięki łatwoś­ci obsługi zdobył uznanie polskich i zagranicznych użytkowników. Co istotne, coraz chętniej korzystają z niego lokalne urzędy. Sporą popularnością cieszy się także pakiet LAStools rozwijany przez austriackiego naukowca Martina Isenburga. Wprawdzie nie opisujemy tego produktu w tym zestawieniu, gdyż nie ma on polskiego dystrybutora, ale szerzej przedstawiamy go w dwóch artykułach dostępnych na Geoforum.pl w dziale „GEODETA testuje”.

W wielu przypadkach zamiast kupowania samodzielnej aplikacji warto rozważyć inwestycję w nakładkę. Może się to okazać korzystnym rozwiązaniem chociażby dla osób, które dobrze opanowały już obsługę jakiegoś rozbudowanego pakietu GIS, CAD czy BIM. Do ich dyspozycji są nakładki np. dla: MicroStation, AutoCAD-a czy ArcGIS.

Oczywiście kluczowym kryterium wyboru oprogramowania powinno być jego przeznaczenie. Zdecydowana większość aplikacji projektowana jest pod kątem określonego typu skaningu (lotniczy/mobilny/naziemny), ale nie brak też programów dla bardzo konkretnego grona profesjonalistów – od archeologów, przez speców od ochrony przyrody, po śledczych.

Porównując kolejne edycje naszych zestawień z zakresu skanowania laserowego dostępne na Geo­forum.pl, trudno oprzeć się wrażeniu, że postęp w rozwoju soft­ware’u jest znacznie szybszy niż w przypadku hard­ware’u. W jakim kierunku idzie ta ewolucja? Po pierwsze, ku szerszemu wykorzystaniu chmury obliczeniowej. To ciekawe, że dziś cloud computing, owszem, wspiera pracę z chmurą punktów, ale nie tą ze skanowania laserowego, tylko z przetwarzania zdjęć z dronów. W przypadku danych z LiDAR-ów na razie technologia ta znajduje zastosowanie przede wszystkim w wizualizacji i udostępnianiu danych. Warto jednak odnotować, że coraz więcej firm geodezyjnych udostępnia swoim klientom przez chmurę nie tylko same dane ze skaningu, ale i narzędzia do ich podstawowej analizy, np. obliczania odległości, powierzchni czy objętości. Dotyczy to zresztą również rodzimych przedsiębiorstw, o czym pisaliśmy w GEODECIE 4/2018.

Należy również słowem wspomnieć o zaprezentowanej w październiku 2018 roku platformie Point­fuse Bolt, która oferuje wybrane narzędzia do przetwarzania chmury w (nomen omen) chmurze. Bez wątpienia w najbliższych miesiącach czeka nas znacznie więcej tego typu premier.

Druga technologia mająca potencjał, by zrewolucjonizować oprogramowanie do pracy z danymi LiDAR, to uczenie maszynowe (machine learning). Na razie z powodzeniem jest ono stosowane do analizy ogromnych zbiorów zdjęć lotniczych i satelitarnych, np. na potrzeby wyszukiwania na nich okreś­lonych obiektów. Cóż jednak stoi na przeszkodzie, by tego typu algorytmy usprawniły również wektoryzację chmury punktów? Wprowadzenie tych funkcji jest raczej tylko kwestią czasu. Być może napiszemy coś na ten temat już w następnym wydaniu niezbędnika SKANOWANIE LASEROWE?

Jerzy Królikowski