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更新日： 25/01/31

Surfer における LiDAR データの活用法

近年のドローンの普及にともない高精度な地形測量をはじめ、農業、建設現場、考古学的調査など幅広い分野で LiDAR データの活用がなされています。国内でも幾つかのサイトで LiDAR データが公開されています。ここでは、地形のサーフェスモデリングや GIS を備えた Surfer を使った LiDAR データの活用法を紹介いたします。

 

LiDAR データを点群マップとしてあらわす

LiDAR による点群データの形式にはいくつかの種類が存在しますが、Surfer では、LAS 又は LAZ 形式の点群データを取り込むことができます。一定の条件や分類で絞り込むことで、効率化を図ることも可能です。

Point Cloud 専用のグリッド手法

LiDAR データ (建物や樹木を含めた全ての範囲) をグリッド化するには、Point Cloud 用に用意された Create Grid コマンドを利用すると、Surfer に標準装備されている各種グリッド手法にくらべて非常に高速にグリッドデータを作成することができます。

LiDAR データから地形モデルを作成する

LiDAR データを利用するメリットは地表面データのみを取り出して、非常に高精度の地形モデルを利用できる点にあります。点群として取得された高精度なデータを Kriging 法をはじめとする高度な補間手法を使ってグリッド化することができます。

ユーザー事例：

ブルー・マウンテンズの地質史を視覚化する
地球物理学者としてのキャリアを長年積み重ねてきたピーター・ハザリー氏は、ブルー・マウンテンズを形成した地質学的プロセスを 明らかにしました。 		18世紀の軍事要塞の構造を LiDAR で解明
LiDAR は、植物の覆いを貫通してその下にあるものを明らかにできるため、考古学研究で人気のツールになりつつあります。		 失われたマヤの要塞を LiDAR と Surfer で再現
航空機搭載 LiDAR が密林の樹冠を「透視」し、長い間隠されていた構造物を明らかにする能力は、現代の考古学に革命をもたらしています。

 

LiDAR データの任意の区画をモデルに組み入れる

Surfer には異なる形式のデータ (画像、DEM, text, shp, DXF, ...) を自由に重ね合わせ可能ですが、LiDAR データの一部を切り抜いて Surfer で作成した各種サーフェスモデルと組み合わせることも可能です。象徴的な建物を配置することで場所を示しているのかをわかりやすく伝えることができます。

 

Surfer では、v15 以降で LiDAR データを取り扱える Point Cloud レイヤー機能が装備されました。以来、現行の v28 まで 3D 機能に多くの機能が追加されており、3D 補間機能、ドリルホールデータの取り扱いをはじめとする、LiDAR データと組み合わせ可能な多彩な表現を利用できるようになっています。

お茶の水～神保町付近の様子。ビル（東京科学大学、明治大学）の高さと濠の深さや地表面の高低差を、分かりやすく説明できます。
3D グリッドデータにサーフェスマップを重ね合わせるのと同様に LiDAR データも問題なく重ね合わせることが可能です。地上と地下空間の情報を組み合わせることができます（※ドリルホールデータは架空のものです）

Surfer の更新履歴（機能の追加）

 

 v15 v16 v17 v18 v19 v20 v21 v22 v23 v24 v25 v26 v27 v28
サーフェスの 3D View ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
XYZ ポイントデータの 3D View

 

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画像のエクスポート

 

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3D PDF のエクスポート

 

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点光源オブジェクト

 

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3D オブジェクト

 

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Drillhole マップ

 

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3D 座標のデジタイズ

 

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XYZC データの 3D 補間

 

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3D ボリュームレンダー

 

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3D 等値面

 

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3D 画像スライス

 

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クリッピング平面

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Block Render

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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鏡面ハイライト

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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カメラ位置からの照明

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Drillhole データのグリッド化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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3D グリッドに対する空白化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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XYZ タイル形式のダウンロード                         ●

 

日本語環境でも問題なく使えます

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