Brezizgubno stiskanje podatkov LiDAR

Domen MongusDr. Borut Žalik

Laboratorij za geometrijsko modeliranje in algoritme multimedijev

UvodTehnologija LiDARMotivacijaMetoda brezizgubnega stiskanja podatkov

LiDARNapovedovanje naslednje vrednosti v nizuKodiranje s spremenljivimi dolžinami

RezultatiZaključek

1/8

Tehnologija LiDARLight Detection And

RangingTehnologija daljinskega

zaznavanjaMerilnik nameščen na

letaloMerjenje razdalje glede na

časovni zamik med oddanim impulzom in zaznanim odbojem

Valovna dolžina med 600-1000 NM

Frekvenca delovanja 200 KHz

Globalno določanje položaja izmerjenih točk glede na GPS položaj merilnika 2/8

Zmožnosti tehnologije LiDAR in motivacija za naše deloZmožnosti tehnologije LiDAR

Težave povezane z obdelavo podatkov LiDAR

Ločljivost: do 24 točk na m2

Hitrost zajema: več kot 200.ooo točk na sekundo

Natančnost: med 15 in 3 cm

Pridobivanje informacij o merjenih objektih z analizo odbitega signala

Zaznava več odbojev posamičnega impulza

Pomanjkanje topologijeIzjemno velika količina

zajetih podatkovVeč kot 20 milijonov točk

na km2

Nekaj TB podatkov zajetih v posamičnem snemanju

Zelo drago arhiviranjeOnemogočeno

distribuiranje prek spleta3/8

Metoda brezizgubnega stiskanja podatkov LiDARRazdelitev geometrije točk in pripadajočih

parametrov v podatkovne tokoveNapovedovanje položaja naslednje vrednosti v

nizu in kodiranje napak pri napovediKodiranje vrednosti s spremenljivimi dolžinamiAritmetično kodiranje

4/8

Napovedovanje vrednostiNapovedovanje položaja

Koordinata X povprečna razdalja standardni odklon

Koordinata Y glede na koordinato X linearna približevanje

Koordinata Z glede na koordinati X in

Y linearno približevanje

Konstantna vrednostPrametri, katerih

vrednosti se redko spreminjajo

5/8

Kodiranje s spremenljivimi dolžinami

Opis vrednostiOpisni zlog

Predznak Število potrebnih zlogov

za zapis vrednostiVrednosti razdelimo na

zlogovne tokovIz toka izločimo ničelne

zlogeAritmetično kodiranje

Nad vsakim tokom zlogov neodvisno od ostalih 6/8

RezultatiUčinkovitost merjena glede na razmerje

stiskanja

7-Zip RAR LASZip LASComp

Najboljši primer 20.1 % 14.0 % 10.7 % 8.6 %

Najslabši primer 26.2 % 21.8% 18.1% 15.3 %

Pričakovana učinkovitost

23.1% 17.1 % 13.5% 10.8 %

7/8

ZaključekNajučinkovitejši poznan postopek brezizgubnega

stiskanja podatkov LiDAR.Nov pristop k napovedovanju geometrije točk, ki

temelji na razumevanju tehnik prostorskega prebiranja.

Nov pristop k kodiranju s spremenljivimi dolžinami, ki z delitvijo zlogov v tokove zagotavlja paralelno procesiranje.

OBJAVA:International Journal of Remote Sensing (JCR:

1.04) 8/8