LASTOOLS : MEMERIKSA KUALITAS DATA LIDAR

Tutorial ini akan membahas tentang software LAStools yang dikembangkan oleh Martin Isenburg untuk mengolah dan menganalisis data lidar. Tutorial kali ini secara spesifik akan membahas bagaimana cara memeriksa kualitas data lidar yang baru kita terima. Untuk segera memulai kita dapat mengunduh software LAStools dan tujuh contoh flight strips: strip1, strip2, strip3, strip4, strip5, strip6, strip7 (semua data bersumber dari https://rapidlasso.com). Setelah melalukan download kita simpan data kita pada ‘.\lastools\bin\strips_raw’ bisa kita letakkan di C:\ atau di D:\. Untuk memudahkan dalam proses pengoperasian kita akan bekerja pada folder ‘.\lastools\bin’, dalam tutorial kali ini ‘D:\lastools\bin’, jadi buka DOS command line window dan ubah dimana folder tempat kita bekerja berada, contohnya ‘D:\lastools\bin’

lastool-0101

Pertama yang perlu kita lakukan ketika mendapatkan data lidar adalah melihat data tersebut apakah datanya bagus atau tidak melalui ‘lasview’. Perintah di bawah menunjukkan bahwa titik – titik yang ditampilkan hanya sekitar 2 – 5  juta titik.

lastool-0102

Setelah perintah di atas dijalankan, maka menghasilkan tampilan seperti di bawah.

lastool-0103

Data di atas terdiri dari beberapa tile data, untuk melihat data secara lebih dekat atau detil kita dapat melihat hanya sebagian kecil area-o-interests (AOIs). Jika kita melihat data beberapa kali untuk area yang berbeda, sebaiknya kita perlu membuat spatial indexing dari data kita menggunakan ‘lasindex’ yang berpengaruh signifikan terhadap kecepatan dapa spasial queries.

lastool-0104

Kita menambahkan ‘–core 3’ jika komputer kita memiliki paling sedikit 4 core, dan jika memiliki 8 core kita bisa menambahkan ‘-core 7’. Setelah melakukan proses index, sekarang kita menjalankan ‘lasview’ menggunakan GUI mode dengan cara klik dua kali pada software yang terletak pada ‘D:\lastools\bin\lasview.exe’ atau dengan menambahkan ‘–gui’ pada command line.

lastool-0105

Maka akan muncul tampilan seperti di bawah.

lastool-0106

Sekarang kita bisa memanfaatkan tampilan GUI mode di atas untuk menampilkan data, klik pada browse pilih folder strips_raw, dan klik dua kali pada data lidar maka data lidar akan muncul.

lastool-0107

Seperti tampilan di bawah, dimana kita dapat melihat tampilan data lidar dengan mengklik ‘VIEW’ pada tombol di sebelah kanan, atau menampilkan sebagian data dengan membuat area kotak dengan mengklik tombol ‘pick’ pada bawah jendela, kemudian membuat kotakan kecil di area data.

lastool-0114

Pada GUI di bawah kita dapat melihat bahwa file belum memiliki informasi proyeksi peta. Kita akan memberikan proyeksi setelah ini. Kita dapat melihat header dari masing – masing data strip pada sebelah kiri jendela (kota warna merah). x, y, dan z scaling factor diatur menjadi 0,001 yang berarti bahwa titik – titik tersebut disimpan pada ketelitian milimeter. Karena LIDAR yang direkam melalui Airborne masih jauh dari akurat, nanti kita akan merubah scaling factor menjadi sentimeter.

lastool-0108

Kita akan menggunakan ‘lasview’ kembali, setelah jendela las viewer muncul, kita dapat mengganti warna tampilan dengan beberapa cara yaitu dengan hot-key ‘c’ atau dengan mengklik kanan pada jendela seperti gambar di bawah.

lastool-0109

Berikut adalah visualisasi berdasarkan flight-line

lastool-0110

Kita dapat menambah ukuran titik dengan menekan ‘=’ , sehingga tampak seperti tampilan di bawah dan jika kita ingin mengurangi ukuran titik – titik menggunakan ‘-‘.

lastool-0111

Tekan hot-key ‘t’ maka akan membentuk tampilan triangulasi seperti gambar di bawah.

lastool-0112

Tekan hot-key ‘h’ memunculkan visualisasi yang triangulasi TIN yang lain.

lastool-0113

Sebelum kita mencoba untuk memperbaiki data LIDAR kita dan menyiapkan data tersebut untuk pemrosesan lebih lanjut, kita harus memastikan bahwa data tersebut dapat memberikan manfaat dengan menjalankan visualisasi cepat berdasarkan seberapa bagus strip data dijadikan satu. Kita melakukan ini menggunakan ‘lasoverlap’.

lastool-0122

Maka akan muncul jendela lasoverlap

lastool-0121

Isikan sesuai dengan gambar di atas, atur Output: dimana tempat kita menyimpan, centang file are flightlines, centang create overlap raster, centang create difference raster, isikan min dan dan max 0 dan 1, pilih format keluaran .png. Kita ketahui sebelumnya bahwa data lidar tidak memiliki informasi proyeksi peta, melalui ‘lasoverlap’ kita sekalian memberikan informasi tersebut. Pada kolom sebelah kiri pilih Projection, kemudian isikan UTM dengan Zona 19, datum wgs84. Setelah semua selesai klik RUN. Cek folder tempat kita menyimpan data maka akan kita menjumpai file PNG dan KML yang dapat kita gunakan untuk visualisasi secara on-line pda google earth.

strip_overlap_over

strip_overlap_diff

Data yang bermasalah ditunjukkan oleh adanya wilayah yang kosong pada data raster overlap yang disebabkan oleh buruknya perencanaan penerbangan dan bukan karena tubuh air dan oleh warna biru tua atau merah tua pada area terbuka selain wilayah hutan. Jika hal itu terjadi maka kembalikan data ke vendor untuk diperbaiki.
Sekarang kita akan membandingkan data ketinggian lidar dengan sampel lapangan sebanyak 29 buah titik ketinggian di lapangan. Berikut datanya, copy data tersebut dan simpan menjadi data .csv. kemudian simpan pada ‘D:\lastools\bin\strips_raw\cps.csv’.

Type,Easting,Northing,Z
Open/Paved,273299.68,4715133.88,74.17
Open/Paved,273477.61,4714979.29,73.85
Open/Paved,274001.2,4714540.29,72.5
Open/Paved,273670.13,4714817.4,73.34
Open/Paved,273677.42,4715018.66,74.26
Open/Paved,273400.1,4714528.98,73.15
Open/Paved,274511.59,4714905.97,95.7
Open/Paved,275074.66,4714841.98,120.18
Open/Paved,275409.65,4714994.76,113.41
Field,273321.18,4714946.83,73.46
Field,273601.49,4715101.78,74.35
Field,273646.76,4714972.94,73.97
Field,273890.5,4714457.59,71.13
Field,274650.24,4714903.44,105.13
Field,274522.36,4714829.74,98.59
Field,275474.47,4714780.03,127.63
Field,275636.39,4714868.85,120.72
Field,274747.37,4714932.57,116.11
Field,272795.36,4714503.86,126.9
Forested,272547.02,4714623.09,127.71
Forested,273205.33,4714900.27,79.36
Forested,272530.52,4715045.46,113.48
Forested,275237.48,4715049.57,120.31
Forested,275268.37,4714543.82,104.99
Forested,274666.09,4714497.49,108.86
Forested,274403.56,4715053.43,93.17
Forested,274901.6,4714493.63,114.64
Forested,274658.37,4715072.74,104.49
Forested,274121.73,4714524.51,72.06

Kolom pertama mendeskripsikan lokasi titik kontrol dan tiga sisanya adalah koordinat x,y,z. Sekarang kita akan membandingkan data lidar dan 29 sampel lapangan. Kita melakukannya menggunakan ‘lascontrol’

lastool-0123

Maka akan muncul jendela lascontrol

lastool-0115

Pada jendela lascontrol sebelah kanan, pada file: isikan data csv yang telah kita buat. Kemudian jangan centang keep ground(2) dan keep building(8) karena data lidar kita tersebut belum terklasifikasi. Pada pilihan output file: isikan nama yang sesuai kenginan kita. Berikut adalah hasilnya disimpan dalam bentuk .txt.

diff,lidar_z,Type,Easting,Northing,Z
0.144062,74.3141,Open/Paved,273299.68,4715133.88,74.17
0.0206811,73.8707,Open/Paved,273477.61,4714979.29,73.85
0.0888456,72.5888,Open/Paved,274001.2,4714540.29,72.5
-0.00322332,73.3368,Open/Paved,273670.13,4714817.4,73.34
0.0562745,74.3163,Open/Paved,273677.42,4715018.66,74.26
0.0313866,73.1814,Open/Paved,273400.1,4714528.98,73.15
-0.0711117,95.6289,Open/Paved,274511.59,4714905.97,95.7
-0.0657651,120.114,Open/Paved,275074.66,4714841.98,120.18
0.0748328,113.485,Open/Paved,275409.65,4714994.76,113.41
0.000861754,73.4609,Field,273321.18,4714946.83,73.46
0.0733751,74.4234,Field,273601.49,4715101.78,74.35
0.00139395,73.9714,Field,273646.76,4714972.94,73.97
0.165969,71.296,Field,273890.5,4714457.59,71.13
-0.39245,104.738,Field,274650.24,4714903.44,105.13
-0.0696179,98.5204,Field,274522.36,4714829.74,98.59
-0.421874,127.208,Field,275474.47,4714780.03,127.63
0.215924,120.936,Field,275636.39,4714868.85,120.72
-0.125832,115.984,Field,274747.37,4714932.57,116.11
0.019435,126.919,Field,272795.36,4714503.86,126.9
17.04,144.75,Forested,272547.02,4714623.09,127.71
9.2447,88.6047,Forested,273205.33,4714900.27,79.36
26.3607,139.841,Forested,272530.52,4715045.46,113.48
20.2141,140.524,Forested,275237.48,4715049.57,120.31
14.5356,119.526,Forested,275268.37,4714543.82,104.99
0.176388,109.036,Forested,274666.09,4714497.49,108.86
20.5828,113.753,Forested,274403.56,4715053.43,93.17
0.00153729,114.642,Forested,274901.6,4714493.63,114.64
23.8818,128.372,Forested,274658.37,4715072.74,104.49
0.365931,72.4259,Forested,274121.73,4714524.51,72.06

Dan keterangan

lastool-0124

Keterangan hasil diff,lidar_z,Type,Easting,Northing,Z adalah berikut: diff merupakan perbedaan antara data lidar dan data lapangan, lidar_z merupakan ketinggian yang dihasilkan oleh lidar data. Rangkuman terakhir data tersebut adalah rata – rata kesalahan mutlak, rata – rata kesalahan mean kwadrat, standar deviasi, dan rata – rata kesalahan pada seluruh perbedaan. Pada data laporan perbedaan tersebut kita dapat lihat bahwa untuk titik titik yang bertipe ‘Forest’ memiliki hasil yang buruk, karena kita menggunakan data titik lidar pada proses ini  dan karena bukan merupakan pantulan ground dari lidar. kita akan melakukan prose ini lagi ketika kita sudah mengklasifikasikan data lidar. Kita dapat melihat dimana titik sample lapangan kita pda data lidar dengan mengklik ‘VIEW’ pada jendela lascontrol sebelah kanan, dimana sebelumnya kita perlu membuat kotakan pada area yang terdapat titik sampel lapangan.

lastool-0117

Terakhir  kita akan menjalankan ‘lasinfo’ untuk mengetahui data lidar kita. Kita hanya bisa menganalisis satu per satu data tersebut.

lastool-0119

Berikut adalah hasilnya

lastool-0118

Sumber:

Martin Isenburg
LAStools
rapidlasso GmbH

rapidlasso.com

 

*** SEMOGA BERMANFAAT ***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s