LAS 1.2格式中點雲坐(zuò)标系的(de)存儲方式

發布日期：2021-03-16 13:10 浏覽量：12416

LAS 1.2是目前機載LiDAR中用(yòng)的(de)最多(duō)的(de)點雲文件格式之一。一個(gè)符合LAS 1.2 标準的(de)LIDAR 文件由三個(gè)部分(fēn)組成：公共文件頭區(qū)、變長(cháng)記錄區(qū)和(hé)點數據記錄區(qū)（見圖 1）。其中，公共文件頭區(qū)記錄的(de)是工程ID、采集日期、生成方式、點個(gè)數、縮放因子和(hé)坐(zuò)标偏移量、坐(zuò)标極值等基本信息。變長(cháng)記錄區(qū)記錄數據的(de)投影(yǐng)信息、元數據和(hé)用(yòng)戶自定義信息等，長(cháng)度靈活可(kě)變。而點數據記錄區(qū)包含了(le)數據點的(de)三維坐(zuò)标、分(fēn)類及回波強度信息等。

圖 1 LAS存儲坐(zuò)标系信息的(de)文件結構圖

公共頭塊後跟0個(gè)、1個(gè)或多(duō)個(gè)變長(cháng)記錄。變長(cháng)記錄的(de)數量在公共頭塊的(de)變長(cháng)記錄數量字段中指定。必須按順序訪問變長(cháng)記錄，因爲每個(gè)變長(cháng)記錄的(de)大(dà)小都包含在變長(cháng)記錄頭中。變長(cháng)記錄頭的(de)結構定義見圖 2。

圖 2 可(kě)變長(cháng)度記錄頭結構

其中，用(yòng)戶ID字段是ASCII字符數據，用(yòng)于标識創建可(kě)變長(cháng)度記錄的(de)用(yòng)戶；記錄ID取決于用(yòng)戶ID。每個(gè)用(yòng)戶ID可(kě)以有0到65535個(gè)記錄ID；頭後記錄長(cháng)度是頭标準部分(fēn)結束後記錄的(de)字節數；描述是可(kě)選，以’’結尾的(de)數據文本描述，未使用(yòng)的(de)剩餘字符必須爲空。

投影(yǐng)信息存儲在變長(cháng)記錄區(qū)中，使用(yòng)GeoTIff規範定義的(de)投影(yǐng)信息模型，允許定義任何投影(yǐng)，包括自定義投影(yǐng)。由于LAS不是光(guāng)栅格式，而且每個(gè)點都包含自己的(de)絕對(duì)位置信息，因此隻需要6個(gè)GeoTIFF标記中的(de)3個(gè)，即GeoKeyDirectoryTag（34735）、GeoDoubleParamsTag（34736）和(hé)GeoAsciiParamsTag（34737）。這(zhè)3個(gè)标記中，隻有GeoKeyDirectoryTag是必須的(de)，而GeoDoubleParamsTag和(hé)GeoAsciiParamsTag是可(kě)選的(de)（見圖 1）。

GeoKeyDirectoryTag記錄由變長(cháng)記錄頭、1個(gè)sGeoKeys和(hé)1個(gè)或多(duō)個(gè)sKeyEntry構成。sGeoKeys的(de)定義見圖 3。

圖 3 sGeoKeys結構定義

sKeyEntry的(de)定義見圖 4。

圖 4 sKeyEntry結構定義

GeoDoubleParamsTag記錄的(de)sGeoKeys後是一個(gè)雙精度數組，其中包含GeoKeyDirectoryTag記錄中标記集引用(yòng)的(de)值。在投影(yǐng)坐(zuò)标系中，GeoDoubleParamsTag可(kě)用(yòng)于存儲橢球體參數、中央經線等。

GeoAsciiParamsTag記錄的(de)sGeoKeys後是一個(gè)ASCII數據數組。它包含許多(duō)由’’分(fēn)隔的(de)字符串，這(zhè)些字符由GeoKeyDirectoryTag記錄中數據的(de)位置引用(yòng)。在投影(yǐng)坐(zuò)标系中，GeoAsciiParamsTag可(kě)用(yòng)于存儲坐(zuò)标系名稱等。

GeoTIff規範中定義的(de)鍵值可(kě)見表 1。通(tōng)過解析鍵值，可(kě)以獲得(de)投影(yǐng)的(de)完整信息。

表 1 GeoTiff鍵值定義