Dane LIDAR (ang. Light Detection and Ranging) z lotniczego skanowania laserowego ALS (ang. Airborne Laser Scanning ) stanowią reprezentację terenu w postaci chmury punktów pomiarowych o określonych współrzędnych XYZ. Pliki zapisane są w formacie LAS i oprócz współrzędnych punktów, zawierają m.in. informacje o klasie danego punktu, echu oraz intensywności odbicia sygnału. Punkty mogą również posiadać przypisane wartości RGB (odpowiadające barwom niebieskiej, zielonej i czerwonej), pozyskane ze zdjęć lotniczych. W plikach LAS wyróżnia się następujące klasy punktów:

0punkty przetwarzane, ale niesklasyfikowane,
2punkty leżące na gruncie,
3 punkty reprezentujące niską roślinność, tj. w zakresie 0-0.40 m,
4 punkty reprezentujące średnią roślinność, tj. w zakresie 0.40-2.00 m,
5 punkty reprezentujące wysoką roślinność, tj. w zakresie powyżej 2.00 m,
6 punkty reprezentujące budynki, budowle oraz obiekty inżynierskie,
7szum,
8punkty reprezentujące obszary wód,
12punkty z obszarów wielokrotnego pokrycia.

Ze względu na to, że pliki LAS mają dużą objętość, obecnie praktycznie zawsze stosuje się ich skompresowaną wersję LAZ, która jest znacznie wygodniejsza, a przy tym nie traci się żadnych danych z oryginalnego pliku.
Darmowymi programami do wizualizacji chmury punktów są m.in. CloudCompare oraz Fugro Viewer.

Rysunek 1 Przeglądanie pliku LAS
Rysunek 1 Przeglądanie pliku LAS

Dane LIDAR służą m.in. do tworzenia i aktualizacji NMT i NMPT, ale także stanowią przydatny materiał analityczny. W Polsce mamy pokrycie całego kraju danymi ALS o zróżnicowanej gęstości punktów od 4 pkt/m2 do nawet 20 pkt/m2 (w przypadku miast).
W celu ułatwienia użytkownikom korzystania z chmury punktów w serwisie www.geoportal.gov.pl udostępnione zostało także narzędzie służące do przeglądania i prostych analiz (np. pomiary, przekroje) danych pochodzących ze skaningu laserowego. Aby skorzystać z tego narzędzia należy przybliżyć mapę do obszaru zainteresowania, następnie kliknąć na mapie prawym przyciskiem myszy i wybrać z menu kontekstowego funkcję ,,Widok chmury punktów”. W rezultacie narzędzie wczyta i wyświetli dane odpowiadające właściwemu arkuszowi danych ALS dla klikniętego miejsca, jak na rys. 2.

Rysunek 2 Przeglądanie danych ALS w serwisie www.geoportal.gov.pl
Rysunek 2 Przeglądanie danych ALS w serwisie www.geoportal.gov.pl
Grafika przedstawiająca przeglądanie i analizy danych ALS w serwisie www.geoportal.gov.pl
Rysunek 3. Przeglądanie i analizy danych ALS w serwisie www.geoportal.gov.pl

Jeśli te funkcjonalności będą niewystarczające, to należy pobrać źródłowe dane pomiarowe LIDAR i użyć odpowiedniego oprogramowania do ich przetwarzania.

Usługi pobierania plików LAS

Pliki chmury punktów w postaci LAS (LAZ) są dostępne bezpłatnie i możliwe do dowolnego wykorzystania. Pobieranie danych jest możliwe z serwisu www.geoportal.gov.pl, modułu „Pobierz dane” (rys.4) , w którym w sekcji „Dane do pobrania” widoczna jest grupa warstwa „Chmura punktów”, a tam z kolei dwie warstwy „Chmura punktów-PL-KRON86-NH” oraz druga „Chmura punktów-PL-EVRF2007-NH”, lub bezpośrednio z modułu „Pobierz dane” (rys.5).

Rysunek 4 Moduł Pobierz dane dostępny w serwisie www.geoportal.gov.pl
Rysunek 4 Moduł Pobierz dane dostępny w serwisie www.geoportal.gov.pl
Rysunek 5 Warstwy do pobierania danych ALS dostępne w serwisie www.geoportal.gov.pl
Rysunek 5 Warstwy do pobierania danych ALS dostępne w serwisie www.geoportal.gov.pl

Po włączeniu jednej w wymienionych warstw i przybliżeniu się do miejsca zainteresowania widoczne będą prostokąty obrazujące sekcje z plikami LAZ. Wtedy należy kliknąć w obszarze zainteresowania i na ekranie pojawi się możliwość pobrania odpowiedniego pliku LAZ, co zilustrowano na rys. 6.

Rysunek 6 Ilustracja procesu pobierania plik LAZ
Rysunek 6 Ilustracja procesu pobierania plik LAZ

W rezultacie opisanych działań plik LAZ zostanie pobrany na komputer użytkownika i w zależności od decyzji użytkownika wyświetlony w domyślnej aplikacji, co przedstawiono na rys. 7.

Rysunek 7 Wizualizacja pobranego pliku LAZ w CloudCompare
Rysunek 7 Wizualizacja pobranego pliku LAZ w CloudCompare

Pobieranie chmury punktów w serwisie www.geoportal.gov.pl realizowane jest przez usługi WMS w zależności od układu wysokościowego:
https://mapy.geoportal.gov.pl/wss/service/PZGIK/DanePomiaroweNMT/WMS/SkorowidzeUkladKRON86
https://mapy.geoportal.gov.pl/wss/service/PZGIK/DanePomiaroweNMT/WMS/SkorowidzeUkladEVRF2007
a konkretnie przez ich funkcję GetFeatureInfo, która w miejscu kliknięcia, jako atrybut udostępnia link do pobrania odpowiedniego pliku LAZ. Podłączając przedstawione usługi do programu QGIS lub innego możemy także w tych programach dokonywać bezpośredniego pobierania plików LAZ (rys. 8).

Aby pobrać skorowidze danych pomiarowych LIDAR można skorzystać z dowolnego oprogramowania z funkcją klienta WFS, np. QGIS. Mając arkusze widoczne w skorowidzu można w łatwy sposób pobrać treść poszczególnych arkuszy danych pomiarowych LIDAR. Realizujemy to korzystając z narzędzia „Informacja o obiekcie”, które po kliknięciu w dany arkusz wyświetli jego metadane, a w szczególności „Link do pobrania”, za pomocą którego można pobrać dane pomiarowe LIDAR.

Rysunek 8 Ilustracja procesu pobierania arkusza chmury punktów (LAZ) w QGIS
Rysunek 8 Ilustracja procesu pobierania arkusza chmury punktów (LAZ) w QGIS

Dla chmury punktów dostępna jest również usługa WFS prezentująca skorowidze danych dostępne w Państwowym Zasobie Geodezyjnym i Kartograficznym, w podziale na dwa układy wysokościowe:
Pierwsza usługa prezentuje chmurę punktów w podziale na poszczególne lata (od 2010 do 2019) w układzie wysokościowym PL-KRON86-NH
Druga usługa prezentuje chmurę punktów w podziale na poszczególne lata (od 2018 do 2025) w układzie wysokościowym PL-EVRF2007-NH.

Rysunek 9 Prezentacja dostępnych usług WFS dla danych LIDAR
Rysunek 9 Prezentacja dostępnych usług WFS dla danych LIDAR

Aby pobrać skorowidze chmury punktów można skorzystać z dowolnego oprogramowania z funkcją klienta WFS, np. QGIS. Mając arkusze widoczne w skorowidzu można w łatwy sposób pobrać treść poszczególnych arkuszy danych LIDAR. Realizujemy to korzystając z narzędzia „Informacja o obiekcie”, które po kliknięciu w dany arkusz wyświetli jego metadane, a w szczególności „Link do pobrania”, za pomocą którego można pobrać dane LIDAR.

Rysunek 10 Wykorzystanie usługi WFS dla chmury punktów w oprogramowaniu QGIS
Rysunek 10 Wykorzystanie usługi WFS dla chmury punktów w oprogramowaniu QGIS