Nuvole Lidar e classificazione automatica del terreno – Prima di tutto togli (almeno) gli “Outliers”

Prima di fare la classificazione automatica del terreno degli elementi di una nuvola di punti Lidar ti conviene pulirla un po’ affinchè il risultato del processo sia buono.

Non è raro trovare rumore e punti isolati sparsi (a caso) nello spazio 3D.
Il sensore Lidar non è infallibile (molto dipende dalle sue caratteristiche) e può capitare di trovare sorprese nella nuvola di punti.
Specialmente se c’è acqua, superfici altamente riflettenti e specchiate.

Gli “outliers” sono i più insidiosi.

Se ad esempio ci sono punti isolati sotto il livello reale del piano campagna, questi possono dare indicazioni fuorvianti al classificatore.

Gli algoritmi che governano la classificazione del terreno lavorano a step.

Il primo è quello di individuare i punti a quota inferiore dentro la nuvola.
Da qui poi proveranno a capire come sono distribuiti gli altri punti in un intorno più o meno grande attribuendo così la classe di “ground”, terreno.

Forse l’ho semplificata un po’ troppo di come è realmente ma nella pratica di quello che potresti trovarti di fronte può succedere che, se ci sono degli outlier che hanno una quota molto bassa (irrealistica), questi potrebbero essere scambiati (erroneamente) per punti del terreno producendo un output con poco senso.

Ti ritroveresti una nuvola dei punti del terreno bucata, come una forma di gruviera, proprio in corrispondenza degli outlier.

Quindi è meglio toglierli prima per eliminare il problema.

E già che ci sei puoi togliere anche il rumore dalla nuvola Lidar (con lo strumento”Noise Filter“, comune a tanti software di questo tipo).
L’impatto sulla classificazione del terreno non è così marcato come quello che si ottiene dalla rimozione degli outliers, ma cala il numero dei punti della nuvola pulita, aiutando il software nei processi che dovrà gestire.

Nelle immagini che condivido in questo post vedi:

1. una nuvola Lidar (completa e colorata);

2. la nuvola vista di lato con evidenza degli outlier;

3. la classificazione del terreno senza la preventiva rimozione degli outlier;;

4. la classificazione del terreno dopo la pulizia.