Schienen aus Punktwolke extrahieren (3D Analyst Tools)

Zusammenfassung

Extrahiert Schienen-Track-Linien und Mittelachsen aus klassifizierten Bahnlinien-Tracks in einem LAS-Dataset, Punktwolken-Szenen-Layer-Paket oder I3S-Punktwolken-Layer.

Verwendung

Für dieses Werkzeug müssen Deep-Learning-Frameworks installiert sein. Informationen zum Einrichten des Computers für Deep-Learning-Frameworks in ArcGIS Pro finden Sie unter "Installieren von Deep-Learning-Frameworks für ArcGIS".
Für dieses Werkzeug müssen alle Schienenpunkte klassifiziert sein. Die Schienen-Features bestehen aus klassifizierten Schienenpunkten. Der LAS-Standard verwendet Klasse 10 für Schienen, es können jedoch auch benutzerdefinierte Klassen angegeben werden. Wenn mehr als eine Klasse bereitgestellt wird, wird davon ausgegangen, dass jede Klasse einen anderen Schienentyp darstellt, weshalb sie separat verarbeitet werden, um unterschiedliche Ausgabe-Features zu erzeugen. Der Prozess der Schienenextraktion kann Rauschen zwar unterdrücken, die Reduzierung von Fehlern bei der Klassifizierung von Eisenbahnpunkten führt jedoch zu genaueren Eisenbahn-Features.
Die Ausgabe-Schienenwege und die Mittelachsen enthalten ein CLASS_CODE-Feld, das die Punktklasse angibt, die zur Erstellung des Features verwendet wurde.
Das Vorhandensein von Knotenpunkten im Schienensystem, an denen Weichen die Schiene in verschiedene Gleise aufteilen oder zusammenführen, führt in der Regel zu Unterbrechungen in den Ausgabe-Schienen und -Mittelachsen.
Das Werkzeug kann zwar mithilfe der CPU ausgeführt werden, für diesen Vorgang sollte jedoch eine CUDA-fähige NVIDIA-GPU verwendet werden. Wenn mehrere CUDA-fähige GPUs vorhanden sind, geben Sie als Umgebungswert für "GPU-ID" –1 ein, sodass alle infrage kommenden GPUs verwendet werden.

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-Punktwolke	Das Eingabe-LAS-Dataset oder der Punktwolken-Szenen-Layer, das die Eisenbahnpunkte enthält.	LAS Dataset Layer; Scene Layer
Schienenklassencodes	Die für alle Schienenpunkte verwendeten Klassencodes.	Long
Ausgabe-Schienenwege	Die Ausgabe-3D-Schienenwege, die aus der Punktwolke extrahiert werden.	Feature Class
Schienenstandard (Optional)	Gibt den verwendeten Schienenstandard an. Der Standard beschreibt die Maße für die Track-Skala und die Schienenstärke. Die Spezifikation wirkt sich auf den Algorithmus aus, der zum Extrahieren der Schienen-Features verwendet wird. US Standard 115RE—The 115 lb United States rail standard defined by the American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA) will be used. This is the default. US Standard 132RE—The 132 lb United States rail standard defined by AREMA will be used. US Standard 141RE—The 141 lb United States rail standard defined by AREMA will be used. EU Standard UIC54—The 54.77 kg European rail standard defined by the International Union of Railways will be used. EU Standard UIC60—The 60 kg European rail standard defined by the International Union of Railways will be used. Custom—A different standard will be used. When this option is specified, provide values for the track gauge and rail thickness parameters.	String
Ausgabe-3D-Mittelachsen (Optional)	Ausgabe-3D-Mittelachse, die die Mitte des Schienen-Tracks darstellt.	Feature Class
Track-Skala (Optional)	Die Spurweite, die die innere Entfernung zwischen den beiden Schienen eines Eisenbahn-Tracks beschreibt. Der Standardwert beträgt 1435 Millimeter. Das entspricht dem US-Standard 115RE. Dieser Wert wird jedoch entsprechend dem angegebenen Schienenstandard aktualisiert.	Linear Unit
Schienenstärke (Optional)	Die Breite des oberen Teils einer Schiene. Der Standardwert beträgt 66,675 Millimeter. Das entspricht dem US-Standard 115RE. Dieser Wert wird jedoch entsprechend dem angegebenen Schienenstandard aktualisiert.	Linear Unit
Horizontale Glättungskernel-Entfernung (Optional)	Die XY-Entfernung, die verwendet wird, um eine auf dem gewichteten Durchschnitt basierende Glättungsfunktion in horizontaler Richtung auf die Ausgabe-Schienenwege anzuwenden. Dieser Parameter hilft dabei, die Verzerrungen von unvollständigen, falsch klassifizierten oder verrauschten Schienenpunkten auszugleichen. Der Standardwert beträgt 0,8 Meter.	Linear Unit
Vertikale Glättungskernel-Entfernung (Optional)	Die Z-Entfernung, die verwendet wird, um eine auf dem gewichteten Durchschnitt basierende Glättungsfunktion in vertikaler Richtung auf die Ausgabe-Schienenwege anzuwenden. Dieser Parameter hilft dabei, die Verzerrungen von unvollständigen, falsch klassifizierten oder verrauschten Schienenpunkten auszugleichen. Die Standardeinstellung ist 10 Meter.	Linear Unit
Horizontale Schienentoleranz (Optional)	Die Entfernung, die in XY-Richtung zur Ermittlung von Punkten verwendet wird, die zu einer Schiene in einem bestimmten Track gehören. Der Standardwert beträgt 10 Zentimeter.	Linear Unit
Vertikale Schienentoleranz (Optional)	Die Entfernung, die in Z-Richtung zur Ermittlung von Punkten verwendet wird, die zu einer Schiene in einem bestimmten Track gehören. Der Standardwert beträgt 3 Zentimeter.	Linear Unit
Ausrichtungstoleranz für Mittelachsen (Optional)	Die Toleranzentfernung, die verwendet wird, um das Mittelachsen-Feature zwischen den Schienen eines bestimmten Tracks auszurichten. Der Standardwert beträgt 50 Millimeter.	Linear Unit
Radius für Schienenkopferkennung (Optional)	Der Suchradius, der zur Erkennung von kontinuierlichen Punkten verwendet wird, die den Schienenkopf, also den oberen Teil eines bestimmten Schienen-Tracks, definieren. Der Standardwert beträgt 20 Meter.	Linear Unit
Horizontale Vereinfachungstoleranz (Optional)	Die Entfernung, die verwendet wird, um den Ausgabe-Schienenweg in XY-Richtung zu vereinfachen. Die horizontale Position der vereinfachten Schiene weicht nicht mehr als diesen Betrag vom Original ab. Der Standardwert beträgt 2 Millimeter.	Linear Unit
Vertikale Vereinfachungstoleranz (Optional)	Die Entfernung, die verwendet wird, um den Ausgabe-Schienenweg in Z-Richtung zu vereinfachen. Die Höhe der vereinfachten Schiene weicht nicht mehr als diesen Betrag vom Original ab. Der Standardwert beträgt 2 Millimeter.	Linear Unit
Mindestlänge für Ausgabe-Linie (Optional)	Die dreidimensionale Länge, die eine erkannte Linie mindestens aufweisen muss, um in die Ausgabe-Linien-Features einbezogen zu werden. Eine erkannte Linie, die kürzer ist als diese Länge, wird ignoriert. Der Standardwert ist 1 Meter.	Linear Unit

arcpy.3d.ExtractRailsFromPointCloud(in_point_cloud, class_codes, out_3d_lines, {rail_standard}, {out_3d_centerlines}, {track_gauge}, {rail_thickness}, {horizontal_smoothing_kernel_distance}, {vertical_smoothing_kernel_distance}, {horizontal_rail_tolerance}, {vertical_rail_tolerance}, {centerline_alignment_tolerance}, {rail_crown_detection_radius}, {horizontal_simplification_tolerance}, {vertical_simplification_tolerance}, {min_line_length})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_point_cloud	Das Eingabe-LAS-Dataset oder der Punktwolken-Szenen-Layer, das die Eisenbahnpunkte enthält.	LAS Dataset Layer; Scene Layer
class_codes [class_codes,...]	Die für alle Schienenpunkte verwendeten Klassencodes.	Long
out_3d_lines	Die Ausgabe-3D-Schienenwege, die aus der Punktwolke extrahiert werden.	Feature Class
rail_standard (Optional)	Gibt den verwendeten Schienenstandard an. Der Standard beschreibt die Maße für die Track-Skala und die Schienenstärke. Die Spezifikation wirkt sich auf den Algorithmus aus, der zum Extrahieren der Schienen-Features verwendet wird. `US_115_RE`—The 115 lb United States rail standard defined by the American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA) will be used. This is the default. `US_132_RE`—The 132 lb United States rail standard defined by AREMA will be used. `US_141_RE`—The 141 lb United States rail standard defined by AREMA will be used. `EU_UIC_54`—The 54.77 kg European rail standard defined by the International Union of Railways will be used. `EU_UIC_60`—The 60 kg European rail standard defined by the International Union of Railways will be used. `CUSTOM`—A different standard will be used. When this option is specified, provide values for the track gauge and rail thickness parameters.	String
out_3d_centerlines (Optional)	Ausgabe-3D-Mittelachse, die die Mitte des Schienen-Tracks darstellt.	Feature Class
track_gauge (Optional)	Die Spurweite, die die innere Entfernung zwischen den beiden Schienen eines Eisenbahn-Tracks beschreibt. Der Standardwert beträgt 1435 Millimeter. Das entspricht dem US-Standard 115RE. Dieser Wert wird jedoch entsprechend dem angegebenen Schienenstandard aktualisiert.	Linear Unit
rail_thickness (Optional)	Die Breite des oberen Teils einer Schiene. Der Standardwert beträgt 66,675 Millimeter. Das entspricht dem US-Standard 115RE. Dieser Wert wird jedoch entsprechend dem angegebenen Schienenstandard aktualisiert.	Linear Unit
horizontal_smoothing_kernel_distance (Optional)	Die XY-Entfernung, die verwendet wird, um eine auf dem gewichteten Durchschnitt basierende Glättungsfunktion in horizontaler Richtung auf die Ausgabe-Schienenwege anzuwenden. Dieser Parameter hilft dabei, die Verzerrungen von unvollständigen, falsch klassifizierten oder verrauschten Schienenpunkten auszugleichen. Der Standardwert beträgt 0,8 Meter.	Linear Unit
vertical_smoothing_kernel_distance (Optional)	Die Z-Entfernung, die verwendet wird, um eine auf dem gewichteten Durchschnitt basierende Glättungsfunktion in vertikaler Richtung auf die Ausgabe-Schienenwege anzuwenden. Dieser Parameter hilft dabei, die Verzerrungen von unvollständigen, falsch klassifizierten oder verrauschten Schienenpunkten auszugleichen. Die Standardeinstellung ist 10 Meter.	Linear Unit
horizontal_rail_tolerance (Optional)	Die Entfernung, die in XY-Richtung zur Ermittlung von Punkten verwendet wird, die zu einer Schiene in einem bestimmten Track gehören. Der Standardwert beträgt 10 Zentimeter.	Linear Unit
vertical_rail_tolerance (Optional)	Die Entfernung, die in Z-Richtung zur Ermittlung von Punkten verwendet wird, die zu einer Schiene in einem bestimmten Track gehören. Der Standardwert beträgt 3 Zentimeter.	Linear Unit
centerline_alignment_tolerance (Optional)	Die Toleranzentfernung, die verwendet wird, um das Mittelachsen-Feature zwischen den Schienen eines bestimmten Tracks auszurichten. Der Standardwert beträgt 50 Millimeter.	Linear Unit
rail_crown_detection_radius (Optional)	Der Suchradius, der zur Erkennung von kontinuierlichen Punkten verwendet wird, die den Schienenkopf, also den oberen Teil eines bestimmten Schienen-Tracks, definieren. Der Standardwert beträgt 20 Meter.	Linear Unit
horizontal_simplification_tolerance (Optional)	Die Entfernung, die verwendet wird, um den Ausgabe-Schienenweg in XY-Richtung zu vereinfachen. Die horizontale Position der vereinfachten Schiene weicht nicht mehr als diesen Betrag vom Original ab. Der Standardwert beträgt 2 Millimeter.	Linear Unit
vertical_simplification_tolerance (Optional)	Die Entfernung, die verwendet wird, um den Ausgabe-Schienenweg in Z-Richtung zu vereinfachen. Die Höhe der vereinfachten Schiene weicht nicht mehr als diesen Betrag vom Original ab. Der Standardwert beträgt 2 Millimeter.	Linear Unit
min_line_length (Optional)	Die dreidimensionale Länge, die eine erkannte Linie mindestens aufweisen muss, um in die Ausgabe-Linien-Features einbezogen zu werden. Eine erkannte Linie, die kürzer ist als diese Länge, wird ignoriert. Der Standardwert ist 1 Meter.	Linear Unit

Codebeispiel

ExtractRailsFromPointCloud: Beispiel (Python-Fenster)

Anhand des folgenden Beispiels wird die Verwendung dieses Werkzeugs im Python-Fenster veranschaulicht:

import arcpy
arcpy.env.workspace = 'C:/data'
arcpy.ddd.ExtractRailsFromPointCloud("Rail_Survey.lasd", 10, "RailTracks.shp",
                                     out_3d_centerlines="RailCenterlines.shp")

Umgebungen

Ausgabe-Koordinatensystem, Geographische Transformationen, Ausdehnung, Prozessortyp, GPU-ID, Ausgabe-XY-Domäne, Ausgabe-Z-Domäne, XY-Auflösung, XY-Toleranz, Z-Auflösung, Z-Toleranz, Ausgabe-CONFIG-Schlüsselwort

Lizenzierungsinformationen