Punktwolke

Syn. Punkthaufen oder Cluster, eine Punktmenge (eine Menge diskreter Werte), die vollständig – oder überwiegend – in einer definierten Umgebung liegt.

Punktwolken sind das Ergebnis von Laserscanning-Messungen (LiDAR), bei denen die Oberflächengeometrie des Geländes oder jene von Gegenständen mittels Laserstrahlen digital erfasst wird. Dabei entsteht eine diskrete Menge von dreidimensionalen Abtastpunkten, die aufgrund ihrer üblicherweise großen Anzahl als Punktwolke bezeichnet wird. Die Koordinaten der gemessenen Punkte werden dabei aus den Winkeln und der Entfernung in Bezug zum Ursprung (Gerätestandort) ermittelt.

Ein LiDAR ist ein Abtastwerkzeug, das über 160.000 Impulse pro Sekunde sendet. Jeder 1-Meter-Pixel enthält etwa 15 Lichtimpulse. Jeder Punkt speichert Informationen (Komponenten) mit mehreren Attributen, die jeden Punkt beschreiben. Auf der einfachsten Ebene umfassen die Attribute X-, Y- und Z-Koordinaten. Jeder Punkt wird mit GPS-Zeitstempeln und Trägheitsmaßeinheiten überprüft.

Punktwolken können aber auch Attributinformationen über die Intensität, die Farbe und die Zeit speichern. Wenn ein LiDAR-System den Boden abtastet, ist der gesamte Punktesatz im Hinblick darauf, was sie auf der Oberfläche getroffen haben, nicht klassifiziert.

Automatisierte Routinen helfen bei der Klassifizierung von Punktwolken. Die Klassen können zum Beispiel Boden, Vegetation (niedrig, mittel und hoch), Gebäude, Wasser usw. umfassen. Manchmal kann die Klassifizierung von Punkten in mehr als eine Kategorie fallen.