14 dicembre 2009

Prova della nuova estensione SAP di Map 3D 2010

Nuvola di punti da rilievo LiDAR trasformata in superficie DEM in AutoCAD Map 3D 2010

Eccoci alla prova su strada della nuova ed importante estensione per AutoCAD Map 3D 2010, chiamata Subscription Advantage Pack (SAP).

Se non l'hai già letto, guarda prima il mio articolo di presentazione della nuova estensione, che è stata rilasciata all'inizio di dicembre 2009 sul Subscription Center Autodesk.
Ti ricordo che l'accesso al Subscription Center è riservato ai clienti che hanno sottoscritto un contratto di manutenzione, chiamato Autodesk Subscription.

Prima di tutto ti occorre scaricare:
  • Map3d2010_subadvantagepack_ita.exe
  • Autocadmap3d2010_sap_readme_ita.htm
  • I dati LiDAR di prova in formato LAS, che Autodesk ha reso disponibile qui.
E tanto che ci sei, scarica anche le esercitazioni per imparare ad usare questa nuova estensione, ed Autodesk Image Modeler, il nuovo software gratuito per il rilievo fotografico. Spero di parlartene più avanti.

Controlla di possedere i diritti di amministratore del computer su cui stai operando e segui le istruzioni che trovi nel file Readme_ita.htm. Quindi verifica di avere installato l'Update 1 per AutoCAD Map 3D 2010.
Poi fai mente locale: se in passato hai installato l'estensione Creazione Superfici, (Surface Creation extension) pubblicata in giugno sempre sul Subscription Center, la devi disinstallare, perchè che viene sostituita e (molto) ampliata da questa nuova estensione SAP. Puoi disinstallare la vecchia estensione facilmente, aprendo il pannello di controllo di Windows, scegliendo Programmi e Funzionalità, indivuduando l'estensione e scegliendo disinstalla.

La disinstallazione della vecchia estensione, se presente

Eventualmente, controlla se hai MapGuide Studio 2009, perchè anche lui va disinstallato prima di installare l'estensione. Poi puoi reinstallarlo.

Eccoci quindi all'installazione vera e propria, che è molto semplice.
Fai doppio clic su map3d2010_subadvantagepack_ita.exe, supera i controlli di Windows, approva il percorso di default che ti viene proposto, attendi l'estrazione dei files. Vedrai comparire una finestra simile a quella dell'installazione standard di AutoCAD Map 3D 2010.

La finestra di installazione dell'estensione SAP per AutoCAD Map 3D 2010

Questa finestra ti permette di visualizzare, e salvare in una cartella, i manuali in italiano.
Inoltre ti permette di creare installazioni preconfigurate per aggiungere l'estensione su molti computer in modo automatico.Naturalmente, dopo aver guardato la documentazione scegli Installazione dei prodotti.
Le scelte successive sono molto lineari: se installare l'estensione SAP, l'approvazione della licenza d'uso, la configurazione ma senza opzioni particolari, la conferma finale per installare.
Dopo pochi secondi eccoci alla schermata finale.

La finestra di conferma dell'installazione dell'estensione SAP

Ora puoi avviare il tuo AutoCAD Map 3D 2010 aggiornato. Cosa ti permette la nuova estensione? Nientepopodimenochè la gestione di Nuvole di punti proveniente da rilievi effettuati con strumenti laser scanner aerei di tipo LiDAR (Light Detection And Ranging).
Se non sia di cosa si tratta leggi il mio articolo sui rilievi cartografici con laser scanner LiDAR: questa tecnologia è in grande crescita.

Una Nuvola di punti risultante da un rilievo LiDAR è costituita di solito da un numero molto elevato (milioni, a volte miliardi) di punti 3D.Per poter elaborare in modo efficace tutti questi punti devi prima di tutto creare un archivio indicizzato. Poi, puoi caricare i dati indicizzati nella tua Carta, cioè nel tuo DWG.  

  • Puoi  assegnare uno stile ai punti in base alla classificazione, all'elevazione, all'intensità o alla posizione
  • Puoi applicare filtri per visualizzare solo una selezione di punti o per creare nuovi archivi
  • Infine puoi creare modelli del terreno digitali (DEM) di grande precisione.

Il punto di partenza, per importare una nuvola di punti, è il bottone Strumenti nel Riquadro attività.
Scegli il nuovo comando Crea indice delle nuvole di punti.

Il nuovo comando Crea indice delle nuvole di punti

Questo comando apre la nuova palette Gestione nuvole di punti. Scegli il bottone Aggiungi file: puoi aggiungere punti dal formato standard *.las (LiDAR Aerial Survey, versione 1.2), oppure ASCII *.xyz oppure Nuvola di punti *.isd.

Se non hai a disposizione dati di prova, puoi usare quelli forniti con l'esercitazione scaricabile dal Subscription Center: autocadmap3d2010_pointcloud_tutorial_data.zip. Inoltre puoi seguire le istruzioni del documento Map_tutorials2.pdf, da pagina 75, esercitazione 3: Utilizzo dei dati delle nuvole di punti.

Scegli i file di punti che ti interessano, anche più di uno, ed aggiungili al tuo progetto con il bottone Apri.

La palette Gestione nuvole di punti ti permette di raggruppare più file in un gruppo dal nome personalizzabile, di assegnare il sistema di coordinate ai file ed ai gruppi, ed infine di creare l'indice, il file *.isd, con il bottone in basso a destra, per ognuno dei file o dei gruppi che hai aggiunto al tuo progetto.

La palette Gestione nuvole di punti dopo aver aggiunto i 6 files .las dell'esercitazione, aver creato un gruppo, assegnato il sistema di coordinate e durante la creazione dell'indice

Ora seleziona i file ed i gruppi che ti interessano e premi il bottone Aggiungi alla Carta.
AutoCAD Map 3D esegue due operazioni. Innanzitutto, aggiunge un oggetto di disegno nuvola di punti alla Carta (si tratta di un oggetto disegno AutoCAD standard), quindi aggiunge un layer di nuvole di punti a Gestione visualizzazioni. Se si rimuove il layer Gestione visualizzazioni, l'oggetto di disegno nuvola di punti continua ad essere visualizzato nella Carta.

La Carta dopo aver importato i tre file .las ed il gruppo di punti.
Nota i comandi dedicati alle nuvole di punti nella barra multifunzione, in alto

Se con il menu in basso a destra nella finestra di Map 3D hai scelto di utilizzare un'area di lavoro con barra multifunzione, appena selezioni una Nuvola di punti nella Gestione visualizzazioni, vedrai comparire in alto tutti i comandi che la riguardano. Molto comodo direi.

Per poter assegnare stili e filtrare i punti, devi utilizzare la nuvola di punti indicizzata da Map 3D, quindi il file con estensione .isd. Mentre creavi l'indice, infatti, Map 3D ha creato silenziosamente questo nuovo file, nella stessa cartella dei file originali *.las. Quindi ora puoi utilizzare il file .isd in una nuova Carta.
Per caricare la Nuvola di punti indicizzata, in Gestione visualizzazioni scegli il bottone Dati - Aggiungi dati della nuvola di punti. Scegli il file .isd che hai appena creato.


Aggiunta dati indicizzati della Nuvola di punti in una nuova Carta


Poi ti conviene eseguire uno zoom alle estensioni. Ora per esempio puoi assegnare uno stile ai punti.
Lo stile può essere assegnato in base a diversi criteri: classificazione, elevazione, intensità e colore RGB.
Puoi premere il tasto destro del mouse sul layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni, e scegliere dal menu contestuale Stile in base a, per assegnare il criterio, e poi il comando Imposta stile.
Oppure puoi selezionare il layer in Gestione visualizzazioni, poi nella Barra multifunzione, dalla scheda Stile prima puoi scegliere il criterio dalla apposita tendina e poi premere il bottone Imposta stile.



Assegnazione di uno stile alla nuvola dei punti

Viene visualizzata la finestra di dialogo Stile nuvola di punti.
Puoi scegliere i colori in base alla classe che è stata assegnata ai punti.

Finestra di dialogo Stile nuvola di punti

Premi il bottone OK e vedrai subito il risultato! Sono già riconoscibili, per esempio, gli edifici.

La Nuvola di punti con lo stile assegnato

Bene, non solo puoi vestire i tuoi punti, ma puoi anche applicare un filtro. Se filtri la Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni non rimuovi alcun dato dall'archivio, l'effetto è solo visivo. Se invece filtri i punti nella palette Gestione nuvole di punti puoi creare un nuovo archivio dati, contenente solo i punti filtrati.

Per applicare un filtro puoi premere il tasto destro del mouse sul layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni, e scegliere dal menu contestuale Filtra nuvola di punti.
Oppure puoi selezionare il layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni, poi nella Barra multifunzione dalla scheda Vista puoi premere il bottone Filtra nuvola di punti.

Applicazione di un filtro alla Nuvola di punti

Viene visualizzata la finestra di dialogo Filtra nuvola di punti.
Puoi scegliere il filtro in base alla classificazione, all'elevazione, all'intensità e secondo criteri spaziali..

Finestra di dialogo Filtra nuvola di punti

Ad esempio, scegli di applicare il filtro in base alla classificazione e seleziona la classe Vegetazione bassa. Premi il bottone OK e vedrai subito il risultato!

Nuvola di punti filtrata in base alla classe Vegetazione bassa

Per ora i punti che non appartengono alla classe Vegetazione bassa sono solo nascosti.
Se invece vuoi creare un nuovo archivio, nella Barra multifunzione, dalla scheda Crea, premi il bottone File di indice.
Appare la palette Gestione nuvole di punti, dove puoi personalizzare il percorso ed il nome del nuovo archivio indicizzato *.isd  facendo doppio clic nel campo Output e poi premendo il piccolo bottone con i tre puntini.

Palette Gestione nuvola di punti: creazione di un nuovo archivio indicizzato di punti

In ogni momento, dopo aver elaborato i tuoi dati puoi esportare la Nuvola di punti per renderla disponibile in formati standard: *.las, oppure ASCII *.xyz separato da spazi, oppure *.sdf, il formato geospaziale Autodesk.

Esportazione di una Nuvola di punti

Come al solito hai due strade equivalenti: o premi il tasto destro del  mouse sul layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni e dal menu contestuale scegli Esporta nuvola di punti oppure Esporta come SDF.
Oppure selezioni il layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni e nella Barra multifunzione, dalla scheda Esporta, premi il bottone Esporta nuvola di punti oppure il bottone Esporta SDF.

Infine ora viene il bello.
Dalla tua Nuvola di punti, elaborata o filtrata, puoi creare facilmente una superficie, cioè un modello digitale di elevazione (DEM), sul quale poi puoi proiettare ortofoto, Shapefile e quant'altro hai a disposizione.

Quando crei una superficie DEM, AutoCAD Map 3D esegue tre azioni. Innanzitutto, crea una superficie raster e la aggiunge alla Carta, poi aggiunge un layer raster a Gestione visualizzazioni e, infine, crea una
connessione raster al file della superficie in Connessione dati.

Creazione Superficie (DEM) da Nuvola di punti

Per creare la tua superficie puoi premere il tasto destro del  mouse sul layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni e dal menu contestuale scegli Crea superficie
Oppure seleziona il layer della Nuvola di punti in Gestione visualizzazioni e nella Barra multifunzione, dalla scheda Crea premi il bottone Superficie.

La palette Gestione creazione superfici

Nella palette Gestione creazione superfici puoi decidere:
  • Da quale o quali Nuvole di punti creare il DEM
  • Il filtro da applicare
  • Il percorso ed il nome da assegnare al file
  • Se creare un Geotiff oppure un ASC (Grid di ESRI)
  • Facendo clic sotto Parametri definisci la griglia: la dimensione e l'unità di misura della cella, il raggio di ricerca, se riempire le aree senza dati (spazi di riporto) e con quale criterio. Questa è una gran bella novità.
Scheda Parametri griglia, una ottima novità!

Nota che è disponibile un pulsante Annulla elaborazione: visto che si tratta di operazioni che possono essere molto impegnative, permette di interrompere senza danni una elaborazione sbagliata o troppo pesante.

Il risultato finale: Nuvola di punti da rilievo LiDAR trasformata in superficie DEM
 tematizzata e con curve di livello vettoriali calcolate

Bene, il risultato non mi sembra male!

Buon divertimento con le Nuvole di Punti
GimmiGIS

4 commenti:

Andrea ha detto...

Avercele le nuvole di punti! :-)

GimmiGis ha detto...

Ciao andrea,

Puoi scaricare nuvole di punti in formato LAS con le esercitazioni, insieme all'estensione!

Naturalmente sul Subscription Center

GimmiGIS

Andrea ha detto...

No, intendevo in generale...come dati da utilizzare per lavoro...

GimmiGis ha detto...

La tecnologia laser scanner è in grande crescita, ed i suoi costi in corrispondente diminuzione.

Per i rilievi architettonici è già relativamente facile trovarla applicata. Due anni fa a Firenze ho visitato una mostra molto bella realizzata, appunto, da rilievi laser scanner di edifici storici.

Se ti capita di aver bisogno di un rilievo territoriale, prova a prendere in considerazione l'uso di laser scanner LiDAR al posot degli strumenti tradizionali...

E poi, in prospettiva, starà alle Regioni, che per ora realizzano la cartografia sulla base dei voli aerofotogrammetrici, dotarsi di questi dati.

Buon lavoro
GimmiGIS