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14.8. Leçon : MNE à partir de données LiDAR

Vous pouvez améliorer l’allure de vos cartes en utilisant différentes images de fond. Vous pourriez utiliser la carte de base ou l’image aérienne que vous avez utilisées avant, mais un raster d’ombrage du terrain sera plus joli dans certaines situations.

Vous utiliserez LAStools pour extraire un MNE depuis un jeu de données LiDAR et ensuite créerez un raster d’ombrage pour l’utiliser dans votre carte de présentation plus tard.

Objectif de cette leçon : Installer LAStools et calculer un MNE depuis des données LiDAR et un raster d’ombrage.

14.8.1. ★☆☆ Pas à pas : Installer Lastools

La gestion des données LiDAR au sein de QGIS est possible grâce au framework de traitement et aux algorithmes fournis par LAStools.

Vous pouvez obtenir un modèle numérique d’élévation (MNE) à partir d’un nuage de points LiDAR et ensuite créer un raster d’ombrage qui est visuellement plus intuitif à des fins de présentation. Premièrement, vous devrez configurez les paramètres du Traitements pour fonctionner correctement avec LAStools :

  • Fermez QGIS, si vous l’aviez déjà démarré.

  • Une ancienne extension lidar devrait être installée par défaut sur votre système dans le dossier C:/Program Files/QGIS Valmiera/apps/qgis/python/plugins/processing/.

  • Si vous avez un dossier nommé lidar, supprimez-le. Ceci est valable pour les installations de QGIS 2.2 et 2.4.

../../../_images/remove_lidar_folder.png

  • Allez dans le dossier exercise_data\forestry\lidar\, vous y trouverez le fichier QGIS_2_2_toolbox.zip. Ouvrez-le et extrayez le dossier lidar pour remplacer celui que vous venez de supprimer.

  • Si vous utilisez une autre version de QGIS, vous pouvez consulter d’autres instructions d’installation dans ce tutoriel.

Vous devez maintenant installer LAStools sur votre ordinateur. Procurez-vous la dernière version de lastools ici et extrayez le contenu du fichier lastools.zip dans un dossier de votre système, par exemple, C:\lastools\. Le chemin d’accès au dossier lastools ne peut pas comporter d’espaces ni de caractères spéciaux.

Note

Lisez le fichier LICENSE.txt dans le dossier lastools. Certains des LAStools sont open-source et d’autres sont à code source fermé et nécessitent une licence pour la plupart des utilisations commerciales et gouvernementales. À des fins d’éducation et d’évaluation, vous pouvez utiliser et tester autant de LAStools que vous en avez besoin.

L’extension et les algorithmes actuels sont maintenant installés sur votre ordinateur et bien que prêt à être utilisés, vous devez juste configurez le Module de Traitements pour commencer à les utiliser :

  • Ouvrez un nouveau projet dans QGIS.

  • Mettez le SCR du projet en ETRS89 / ETRS-TM35FIN.

  • Sauvegardez le projet sous forest_lidar.qgs.

To setup the LAStools in QGIS:

  • Rendez-vous à Traitements ► Options et configuration.

  • Dans la boîte de dialogue Options de traitements, rendez-vous à Prestataires et ensuite à Outils pour données LiDAR.

  • Cochez Activer.

  • Pour le dossier LAStools, mettez c:\lastools\ (ou le dossier que vous avez extrait de LAStools).

../../../_images/processing_options.png

14.8.2. ★☆☆ Pas à pas : Calculer un MNT avec LAStools

Vous avez déjà utilisé la boîte à outils Traitements dans Leçon : Statistiques Spatiales pour faire tourner des algorithmes SAGA. Vous allez maintenant l’utiliser pour faire tourner des programmes LAStools :

  • Ouvrez Traitement ► Boîte à outils.

  • En haut dans le menu déroulant, sélectionnez Interface avancée.

  • Vous devriez voir la catégorie Outils pour données LiDAR.

../../../_images/processing_toolbox.png

  • Déroulez-le pour voir les outils disponibles, et déroulez aussi la catégorie LAStools (le nombre des algorithmes peut varier).

  • Faites défiler jusqu’à ce que vous trouviez l’algorithme lasview, double-cliquez dessus pour l’ouvrir.

  • Sur Input LAS/LAZ file, naviguez vers exercise_data\forestry\lidar\ et sélectionnez le fichier rautjarvi_lidar.laz.

../../../_images/lasview_dialog.png

  • Cliquez sur Exécuter.

Vous pouvez maintenant visualiser les données LiDAR dans la fenêtre de dialogue Visualisateur LAS et LAZ:

../../../_images/full_lidar.png

De nombreuses choses peuvent être faîtes dans ce visualiseur mais pour le moment, vous pouvez cliquer et vous déplacer sur le nuage de points LiDAR pour voir à quoi il ressemble.

Note

Si vous voulez en savoir plus sur le fonctionnement de LAStools, vous pouvez lire les fichiers texte README sur chacun des outils, dans le dossier C:lastools\bin\. Des tutoriels et d’autres documents sont disponibles sur la page web Rapidlasso.

  • Fermez le visualiseur lorsque vous avez fini.

La création d’un MNE avec LAStools peut être faite en deux étapes, premièrement en classant le nuage de points en points de contrôle et pas de contrôle et ensuite en calculant un MNE en utilisant seulement les points de contrôle.

  • Retournez vers la Boîte à outils de traitements.

  • Remarquez la boîte Recherche…, écrivez lasground.

  • Double-cliquez pour ouvrir l’outil lasground et configurez-le comme montré dans cette image :

../../../_images/lasground_dialog.png

  • Le fichier de sortie est enregistré dans le même dossier où se trouve le fichier rautjarvi_lidar.laz et il est nommé rautjarvi_lidar_1.las.

Vous pouvez l’ouvrir avec lasview si vous voulez le contrôler.

../../../_images/lasground_result.png

Les points marrons sont les points classés comme étant au sol et les points gris sont le reste, vous pouvez cliquer sur la lettre g pour ne visualiser que les points au sol ou la lettre u pour ne voir que les points non classés. Cliquez sur la lettre a pour voir tous les points à nouveau. Vérifiez le fichier lasview_README.txt pour d’autres commandes. Si vous êtes intéressés, ce tutoriel sur l’édition manuelle des points LiDAR vous montrera également différentes opérations dans la visionneuse.

  • Fermez à nouveau le visualiseur.

  • Dans la Boîte à outils de traitements, cherchez las2dem.

  • Ouvrez l’outil las2dem et configurez-le comme montré dans cette image :

../../../_images/las2dem_dialog.png

Le résultat MNE est ajouté à votre carte avec le nom générique Fichier raster de sortie.

Note

Les outils lasground et las2dem nécessitent une licence. Vous pouvez utiliser l’outil sans licence, comme indiqué dans le fichier de licence, mais vous obtiendrez les diagonales que vous pouvez observer dans l’image des résultats.

14.8.3. ★☆☆ Pas à pas : Créer un ombrage de terrain

À des fins de visualisation, une ombre portée générée à partir d’un MNE donne une meilleure

visualisation du terrain :

  • Ouvrez Raster ► Analyse de terrain ► Ombrage.

  • Comme le Output layer, naviguez vers exercise_data\forestry\lidar\ et nommez le fichier hillshade.tif.

  • Laissez la configuration par défaut pour le reste des paramètres.

../../../_images/dem_hillshade.png

  • Sélectionnez ETRS89 / ETRS-TM35FIN comme SCR quand demandé.

Malgré les lignes diagonales qui restent dans le résultat raster d’ombrage, vous pouvez voir clairement un relief précis de la zone. Vous pouvez même voir les différentes canalisations du sol qui ont été creusées dans les forêts.

../../../_images/hillshade_result.png

14.8.4. Conclusion

L’utilisation des données LiDAR pour obtenir un MNE, en particulier dans les zones forestières, donne de bons résultats avec peu d’efforts. Vous pouvez également utiliser des MNE dérivés du LiDAR ou d’autres sources comme les MNE à résolution 9m de SRTM. Dans tous les cas, vous pouvez les utiliser pour créer une trame d’ombres de collines à utiliser dans vos présentations cartographiques.

14.8.5. La suite ?

Dans la prochaine leçon, et dernière étape de ce module, vous utiliserez le raster d’ombrage et les résultats de l’inventaire forestier pour créer une carte de présentation des résultats.