激光雷达处理
美国地质调查局及其合作伙伴在卡特里娜飓风登陆后立即开始获取、组织和预处理激光雷达数据集。激光雷达数据从多个来源获得，包括私人，地方和州机构，以及联邦机构，如国家安全局美国国家海洋和大气管理局美国地质勘探局和USACE。许多不同来源的激光雷达数据被采集和处理，以完成卡特里娜飓风前后的各种任务。原始数据集有几种不同的格式和投影，在为该项目获取之前经过了不同的完成阶段处理(表1)。其中一些数据集已经以裸地、现成的格式存在，可以很容易地从美国地质勘测局国家海拔数据集(NED)下载(Gesch et al.， 2002)。一些原始点云数据已经可用，并正在为USGS激光雷达信息协调中心进行处理
妈 |
格式 |
投影 |
高程单位 |
元数据? |
路易斯安那州东部教区 |
5-mDEM(光栅) |
UTM |
脚 |
是的 |
密苏里州汉考克县 |
LAS二进制(点):重新处理，添加折线 |
MS状态平面(米) |
脚 |
是的 |
哈里森县，密歇根州 |
ASCE XYZ(点)& EBN二进制:重新处理，添加折线 |
MS状态平面(英尺) |
米 |
没有 |
杰克逊县，密西西比州 |
LAS二进制(点):重新处理，添加折线 |
MS状态平面(米) |
脚 |
是的 |
阿拉巴马州莫比尔县 |
LAS二进制(点)w/ CAD折线 |
AL状态平面(英尺) |
脚 |
部分 |
阿拉巴马州鲍德温县 |
ESRI形状:质量点和折线 |
铝州平面(英尺) |
米 |
部分 |
表1。数据集差异(来自Stoker et al.， 2009)
表1。数据集差异(来自Stoker et al.， 2009)
知识(CLICK)数据库(Stoker et al.， 2006)。激光雷达数据有不同的文件格式和投影，并表示不同的处理级别。数据、投影、单位和文件类型的差异产生了标准化输入的需求，以便创建一个区域产品。最终产品是地理坐标系统中的光栅，这是NED的标准交付格式。
路易斯安那州东南部数据集
路易斯安那州东南部教区的激光雷达数据已经经过了裸地处理，并被网格化为可接受的数字高程模型(DEM)格式。路易斯安那州的数据被投射在1983年北美基准点(NAD 83)的通用横向墨卡托(UTM) 15-North-米区。原始源DEM分辨率为5 m x 5 m，数据重新采样到1/9弧秒网格，以与其他数据集的分辨率(3米)保持一致。虽然数据集重新采样到3米分辨率，但数据最初是在5米分辨率下采集和处理的。
密西西比河沿岸数据集
通过分别处理每个县的激光雷达数据，然后将它们合并，创建了密西西比州墨西哥湾边界的三个县(即汉考克、哈里森和杰克逊县)的无缝数据集。汉考克和杰克逊县的激光雷达数据分别于2005年2月25日和3月1日、10日、11日和12日发射。传感器脉冲率设置为29 kHz，视野为45度。飞机在12000英尺的高度飞行，点间距约为5米。数据以二进制激光文件格式(LAS)文件的形式在密西西比州东部NAD 83的State Plane Meters中传递，高程数据(z值)以英尺为单位。最初，对这些LAS文件进行预处理，并将点数据分为裸数据和非裸数据。由于LAS文件的大小很大，数据被平铺以更有效地管理处理。每个贴图都被插值为栅格格式，以将数据从点转换为1/9弧秒的网格。
哈里森县激光雷达数据于2004年3月8日至9日飞行。它们是在平均地形以上11100英尺的高度获得的。传感器脉冲率设置为20千赫，视野为45度。原始数据的平均带状宽度为9,112英尺，点间距约为5米。最终数据以裸地ASCII逗号分隔的文本文件和专有文件的形式交付。这些数据是密西西比州东部英尺NAD 83的State Plane Feet，尽管z值的单位是米而不是英尺。这些数据被转换为英尺，以符合杰克逊和汉考克县数据集中的垂直单位，然后进行预处理、平铺，并插值到1/9弧秒的网格中。这些数据用软件处理，将数据处理成曲面，然后转换成1/9弧秒网格。
阿拉巴马州的数据集
阿拉巴马州沿海的两个县(鲍德温和莫比尔)都受到飓风的严重影响卡特里娜飓风潮流。美国地质调查局获得的阿拉巴马州莫比尔县激光雷达数据是LAS二进制文件，并以折线作为计算机辅助起草文件。折线是一种硬边缘的数字化线，它被描绘成具有恒定的定义高度。数据来自State Plane Feet Alabama West NAD83, z值以英尺为单位。这些文件经过处理，以创建带有折线的表面，然后输出为网格格式，以便转换为ArcGIS兼容的网格。阿拉巴马州鲍德温县的激光雷达数据使用ArcGIS shapefile格式作为质量点和折线获得。这些数据被投影在State Plane Feet Alabama West NAD83中，z值以英尺为单位。数据被转换为三角不规则网络(TINs)，并在转换为网格之前添加了折线。
在密西西比数据完全处理一次后，激光雷达点被完全重新处理，以添加折线信息。将每个二进制数据集转换为ArcGIS shapefile，然后转换为tin。然后将折线数据合并到tin中，并将文件转换为1/9弧秒光栅网格。总共为密西西比州和阿拉巴马州的五个县处理了182千兆字节(GB)的激光雷达数据。密西西比州和路易斯安那州的数据集使用assembly无缝集成，assembly是一个用于处理NED的定制程序(Gesch et al.， 2002)。所有数据集都被投影到一个地理坐标系统中，供ASSEMBLE程序使用。ASSEMBLE程序缓解了所有明显的数据集接缝和其他边缘边界异常(Stoker et al.， 2009)。最终输出的是该地区分辨率为3米的无缝数字高程模型，可在网上查看。
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