LiDAR 点群データの読み取り、処理、書き込み

この例では、点群をワークスペースに読み取り、目的の点集合を選択して、選択された点を点群ファイルの形式に書き込む方法を示します。

手順 1: 点群の読み取りと表示

関数 lasFileReader を使用して、.las ファイルからワークスペースにデータを読み取ります。出力 lasFileReader オブジェクトに格納されたプロパティを表示します。

fileName = fullfile(toolboxdir("lidar"),"lidardata","las","aerialLidarData.laz");
lasReader = lasFileReader(fileName)

lasReader = 
  lasFileReader with properties:

                 FileName: '/mathworks/devel/bat/filer/batfs1904-0/Bdoc24a.2511836/build/matlab/toolbox/lidar/lidardata/las/aerialLidarData.laz'
                    Count: 1018047
               LasVersion: '1.0'
                  XLimits: [4.2975e+05 4.3015e+05]
                  YLimits: [3.6798e+06 3.6801e+06]
                  ZLimits: [72.7900 125.8200]
            GPSTimeLimits: [3.3355e+05 sec    3.3443e+05 sec]
               NumReturns: 4
               NumClasses: 10
         SystemIdentifier: 'LAStools (c) by rapidlasso GmbH'
       GeneratingSoftware: 'TerraScan + OT'
         FileCreationDate: 28-Apr-2020
             FileSourceID: 0
                ProjectID: '0-0-0-00000000'
          PointDataFormat: 1
       ClassificationInfo: [6x3 table]
          LaserReturnInfo: [4x2 table]
    VariableLengthRecords: [3x3 table]

.las ファイルから点群を読み取ります。

ptCloud = readPointCloud(lasReader);

点群を表示します。

fig = figure(Position=[0 0 800 400]);
hPanel = uipanel(fig);
hPlot = axes(hPanel);
pcshow(ptCloud.Location,Parent=hPlot)

手順 2: 目的の点集合の選択

オブジェクト クラスの分類値および関心領域 (ROI) 内の点のインデックスを指定して、入力点群から目的の点集合を選択できます。

分類値の指定による点の選択

• 分類値を指定して点を選択するには、lasFileReader オブジェクトの ClassificationInfo プロパティを使用して入力点群のオブジェクト クラスに関する情報を読み取ります。

disp(lasReader.ClassificationInfo)

    Classification Value        Class Name         Number of Points by Class
    ____________________    ___________________    _________________________

             1              "Unclassified"                  114842          
             2              "Ground"                        646632          
             4              "Medium Vegetation"             210101          
             6              "Building"                       45699          
             8              "Reserved(8)"                      751          
             9              "Water"                             22          

• 関数 readpointCloud を使用して、入力点群から読み取るオブジェクト クラスの分類値を指定します。中植生領域に対応する点を読み取るには、名前と値の引数 Classification の値を 4 に設定します。

ptCloudB = readPointCloud(lasReader,Classification=4);

点群を表示します。

fig1 = figure(Position=[0 0 800 400]);
hPanel1 = uipanel(fig1);
hPlot1 = axes(hPanel1);
pcshow(ptCloudB.Location,Parent=hPlot1)

インデックスの指定による点の選択

入力点群の "x" 座標、"y" 座標、"z" 座標の範囲内で直方体 ROI を定義します。

roi = [lasReader.XLimits(1)+200, lasReader.XLimits(2), ...
    lasReader.YLimits(1), lasReader.YLimits(2), lasReader.ZLimits(1), lasReader.ZLimits(2)];

直方体 ROI の中にある点のインデックスを調べます。

indices = findPointsInROI(ptCloudB,roi);

直方体 ROI の中にある点を選択し、点群オブジェクトとして格納します。

ptCloudC = select(ptCloudB,indices);

点群を表示します。

fig2 = figure(Position=[0 0 800 400]);
hPanel2 = uipanel(fig2);
hPlot2 = axes(hPanel2);
pcshow(ptCloudC.Location,Parent=hPlot2)

手順 3: 選択された点の .las ファイル形式への書き込み

.las ファイルの名前を指定し、lasFileWriter オブジェクトを作成します。

newfileName = "aerialvegetation.las";
lasWriter = lasFileWriter(newfileName);

関数 writePointCloud を使用して、選択された点を .las ファイルに書き込みます。この関数は、現在の作業ディレクトリに新しいファイルを作成します。

writePointCloud(lasWriter,ptCloudC);

手順 4: 新規に書き込んだファイルのプロパティの確認

newlasReader = lasFileReader(newfileName)

newlasReader = 
  lasFileReader with properties:

                 FileName: '/tmp/Bdoc24a_2511836_2592632/tp051b160b/lidar-ex04737654/aerialvegetation.las'
                    Count: 116598
               LasVersion: '1.2'
                  XLimits: [4.2995e+05 4.3015e+05]
                  YLimits: [3.6798e+06 3.6801e+06]
                  ZLimits: [84.9500 123.1100]
            GPSTimeLimits: [0 sec    0 sec]
               NumReturns: 1
               NumClasses: 1
         SystemIdentifier: 'MATLAB'
       GeneratingSoftware: 'LasFileWriter v1.0'
         FileCreationDate: 24-Jan-2024
             FileSourceID: 0
                ProjectID: '0-0-0-00000000'
          PointDataFormat: 3
       ClassificationInfo: [1x3 table]
          LaserReturnInfo: [1x2 table]
    VariableLengthRecords: [1x3 table]

参考

lasFileReader | pcshow | readPointCloud | findPointsInROI | pointCloud | select