Orienterare.nu

Tiomila

Orienteringskartan

WOC 2016

SOFT

O-snack

Aktuell tråd

Automatgenererade kartor - vad behöver göras?

Zerbembasqwibo 2012-12-18 11:32

Nu när grundmaterialet kommer från laserscanning istället för från flygfotografier så måste kartritaren göra mer av generaliseringsjobbet, som förr gjordes av sämre grunddata och av stereooperatören för att få en karta som är generaliserad ungefär som kartnormen föreskriver. Ett inlägg i en tråd "Höjdkurvor i överflöd" sade att det lasermaterialet tar fram är 5% av det jobb som kartritaren måste göra. Hur kan vi öka det till säg 90-95%?

Modern programvara kan nu snart ta fram mer "subjektiva" höjdkurvor och också klassificera vegationen. Hus, vägar sjöar kan också tas fram. För att få en dagsbild av vad som är möjligt kan man titta exv i Jarkko Ryyppös kartarkiv http://iso-henna.com/doma/index.php?user=Jagge

Men vad måste göras om vi vill komma fram till automatgenererade kartor? Vilka är de största hindren, största möjligheterna? Vad måste ändras för att man ska kunna använda en rent automatgenererad karta på tävling? Går det redan idag eller är vi så stelbenta att det måste vara manuellt ritat?

Jag börjar med mina svar:
- Höjder måste "ritas uppifrån", dvs ta högsta punkten och lägg höjdkurvan 3-5 meter neråt för bättre formritning och hur löparen uppfattar höjden. Justera andra kurvor "längre ner".

- Överdriv tydliga men små höjdformationer

- Klassificering av framkomligheten är svår, tänker på undervegetation/myrar. Kan IR-data lösa den pusselbiten? Ska myrar och undervegetation redovisas med streckade områden och synhindrande vegetation redovisas med annat ytkarttecken?

- Bygg ett öppet och fritt program som tar fram kartor ur olika former av laserdata.

- Svårt att få med stenar, hur löser man det? Kan man få dem genom nån radarmätning eller ska man strunta i stenarna?

- Möjlighet att uppdatera kartor så snart som en ny kartnorm tagits fram som kan tillämpas på befintligt data

- Man kan rita kartor överallt utan stor kostnad för ritjobbet

- Det är billigt att få laserdata (idag) i Sverige och Finland åtminstone

- En ny kartnorm behövs för automatgenererade kartor. Den innehåller metoder och parametrar hur man ska beräkna kartan i valfritt program

- På kartan anges inte bara vald ekvidistans och skala, utan också version av kartnorm och en redovisning av de parametrar som man får välja (kan vara exv hur höga branter som ska med/hur uträtade kurvorna är etc).

Skriv ett inlägg

Skriv ditt inlägg här...

Skriv 1981 i rutan

Inlägg

Zerbembasqwibo 2015-11-07 10:57 #246

Aha, så de ÄR inte bortfiltrerade, bara klassade som "övrigt". Men PS, kan man inte i det verktyg du använder "slå på" att ta med de oklassade? (För raukar och älgar blir "oklassade" men ligger kvar?)

"I lasfilerna ingår dock samtliga laserpunkter, även eventuella felaktiga punkter (hög- och lågpunkter). Inga punkter tas alltså bort." [LMV]

LMV skriver på att de har fyra klasser på punkterna:

01 Oklassificerade punkter
02 Punkter på mark
09 Punkter på vatten
11 Punkter på broar

Scanningsvinkeln kan vara 20%, och därför kan i starkt kuperad terräng träffar på branta terrängformer saknas. PS, kanske din stora brant "doldes" av den branten norr om... men nej, 20% räcker inte, borde ju vara typ över 100% om det ska hamna i "skugga".

Sidan 20 i http://www.lantmateriet.se/globalassets/kartor-och-geografisk-information/hojddata/produktbeskrivningar/laserdat.pdf visar var man kan få stora fel, i sänkor med tät skog.

Och sen ska nog alla här läsa vidare några 6 sidor till i samma dokument! Mycket fint illustrerat, men ändå för lite oklart exakt hur algoritmen gör, men oavsett, det är som Jagge skrev (2012!) "bara" att klassa om punkterna. Men för mig som är lat, hur gör man det, rent praktiskt? OL Laser eller OCAD eller QGIS, algoritm?

Kajk 2015-11-07 10:44 #245

Svar till inlägg av EriOL, 2015-11-07 09:03:

Testa att göra en lutningsbild i OL-Laser på alla punkter förutom första träffen. Då brukar man kunna se stenar som ligger i den lite större skogen. Man fattar i alla fall att det är en sten när man är där med sin gps.

Andreas Oxenstierna 2015-11-07 10:35 #244

Jagge har nog rätt, "raukpunkterna" ser ut att finnas.
Ortofoto (ganska dåligt men man anar raukarna) + kurvor: https://dl.dropboxusercontent.com/u/13880880/folhammar_kurvor05m_ortofoto.png
Kurvor+lutningsbild (första retur för alla klasser, skapad med OL-Laser standard terräng-GRID): https://dl.dropboxusercontent.com/u/13880880/folhammar_kurvor05_lutnforsta.png

Detta betyder alltså att Lantmäteriets markklassning antagligen är optimerad för hus. Jag har aldrig sett ett hus som saknas. Om jag förstår lastools readme-filen korrekt behöver man klassificera med olika step-size i terräng och i stad. Jag tror jag måste prata med Dan Klang exakt hur klassificeringen är gjord. Det jag vet är att klassningen enbart är gjord i mark, vatten och oklassificerad.

EriOL 2015-11-07 09:03 #243

Svar till inlägg av PS, 2015-11-07 00:23:

Är lutningsskuggningen i ditt exempel gjord utifrån alla punkter? Har du gjort ditt grundmaterial i OCAD? Om du har tid skulle du ju kunna experimentera lite i OL-Laser och se om du kan hitta din avlånga höjd på något sätt. Har aldrig provat så mycket själv, men där finns ju inställningar på GRID/TIN för alla klassificeringar av punkter (oklassificerad, mark, låg veg, medel veg, hög veg, byggnad, vatten, övrigt) och vilken retur man ska använda (första, sista, alla). Vet inte om lantmäteriet har alla dessa i sitt material, men min erfarenhet är att om man gör en lutningsbild på alla punkter och första retur så brukar man ofta kunna se till exempel stora stenar på öppna ytor.

Phytagoras 2015-11-07 07:40 #242

Svar till inlägg av PS, 2015-11-07 00:23:

När det gäller branta formationer tror jag inte det spelar så stor roll. Se raukarna, dom är borta pga att dom sticker upp/brant från den "tänkta" homogena markytan. Sen är det ett tips för att tex hitta stenar under trädkronorna.

Jagge 2015-11-07 06:50 #241

Tre år sedan skev jag om det:
https://www.facebook.com/177518995597572/photos/a.180287198654085.49663.177518995597572/549250785091056/?type=3

https://www.facebook.com/177518995597572/photos/a.180287198654085.49663.177518995597572/549500378399430/?type=3

Nuförtiden om jag fixar dessa jag klassissifierar igen hela områden men använder dessa ny punkter bara för ställen jag har markerad röd och punkter från originalfilen annanstans.

Jagge 2015-11-07 06:35 #240

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 23:47:

Du kan klassifisiera punkterna sig själv med lastools

lasground -step 2.7 -i input.laz -o output.laz
http://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/download/lasground_README.txt

MCC-Lidar är annan alternativ
http://sourceforge.net/p/mcclidar/wiki/Home/

PS 2015-11-07 00:23 #239

Svar till inlägg av Phytagoras, 2015-11-06 23:52:

I högstammig homogen tallskog tycker jag låter som tallhed och där är det nog inte så vanligt med den här typen av fel. Vanligast är de nog i terräng med branta bergsformationer och där är vegetationen tyvärr ofta ganska varierande. I det område jag länkat till så finns det faktiskt en hel del inslag av lövträd men också lågvuxen tall. Raukfältet längre ned i denna diskussion skulle jag däremot gärna se med laserkurvor och lutningsskuggning (som också finns med på mina "laserkurvor") genererade utifrån alla punkter.

Myran 2015-11-07 00:00 #238

Svar till inlägg av Phytagoras, 2015-11-06 23:58:

OK på det.
Alternativ 3 blir för overkill på intressefråga?

Phytagoras 2015-11-06 23:58 #237

Svar till inlägg av Myran, 2015-11-06 23:37:

Visst, ju tätare med laserpunkter ju bättre tolkningar. Men skogen (topparna) är kanske det lättaste objektet eftersom de ligger högst upp bland "objekten". Någon övrig slutsats vågar jag mig inte på. Alternativ 2 verkar ju gå bort med dagens punkttäthet vilket PS har påvisat. Det krävs oftast en manuell insats av en kartritare.

Phytagoras 2015-11-06 23:52 #236

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 23:47:

Precis. Eller om man har en homogen högstammig skog (tall) med obefintlig markvegetation och gör en specialfiltrering och tar bort alla laserpunkter som har objekthöjder över - säg 7m.

PS 2015-11-06 23:47 #235

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 23:44:

I helt öppna områden skulle det kanske vara intressant att göra kurvbild på alla punkter för då borde ju i princip alla punkter vara markpunkter.

PS 2015-11-06 23:44 #234

Svar till inlägg av Zerbembasqwibo, 2015-11-06 23:26:

Om Jagge har rätt så finns ju all data med men man måste ju i så fall göra någon egen filtrering. Av misstag råkade jag en gång räkna ut kurvbild från alla punkter (i OCAD). Dels tog det ganska lång tid men när det var klart så insåg jag genast vad som var fel. Jag fick ju kurvbild på trädtopparna ...

Phytagoras 2015-11-06 23:42 #233

Svar till inlägg av Zerbembasqwibo, 2015-11-06 23:26:

Bortfiltrerad? Som sagt, Troligtvis saknas inga laserpunkter i dina beställda filer, men det är förbannat svårt att avgöra om det är en träff på vad vi orienterare tycker är "mark" och vad som träffar övriga objekt på vår jord. Var glad att Lantmäteriet har gjort ett gott försök att klassificera markpunkter.

Myran 2015-11-06 23:37 #232

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 23:24:

Kan man då lite försiktigt dra den slutsatsen att automatgenererade kartor är endast ex-vis 90% tillförlitliga?
Alternativ två, är de tillräckligt bra så det är en endast en tolkningsfråga för den som ska utläsa laserkurvorna.?
Alternativ tre är enligt Zerbembasqwibos text " företag som kan identifiera nästa alla enskilda träd från laserskanning" innebär att tekniken finns med tillräcklig exakthet men kanske är en kostnadsfråga i slutändan?

Zerbembasqwibo 2015-11-06 23:26 #231

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 22:27:

Coolt! Det där har jag inte sett på "mina" laserområden. Så den är bortfiltrerad som buss? Är den inte lite för stor för att tas bort som "älg" eller "bil"? Blir förresten lite nervös, jag väntar på lasermaterial på ett område som väl kommer se helt platt ut på lasret då... :S

Men kan man inte få ut ofiltrerade datat på nåt sätt?

PS 2015-11-06 23:24 #230

Svar till inlägg av Myran, 2015-11-06 23:13:

Kartritaren är jag och det ritades för några dagar sedan. Laserkurvorna stämmer inte alls där. Om jag minns rätt så ligger faktiskt den redovisade punkthöjden aningen längre österut i verkligheten och är en aning förskjuten för att få plats med stenen. Att den inte finns med på grundmaterialet är nog en effekt av det vi diskuterar. Den lilla violetta kurvhöjden vet jag inte ens om jag la märke till i verkligheten. Det är ju som sagt 0.5 meters ekvidistans så i princip så ska det vara två kurvor om en punkthöjd ska redovisas men så bra är som sagt inte lantmäteriets data så den teorin är inte tillämplig.

Myran 2015-11-06 23:13 #229

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 22:57:

Formulerar om frågan.
Är punkthöjden förskjuten i Ö av kartritaren för att få plats med från V-Ö, Sänka-Brant-PH-Sten?
Alternativ 2. År den tydliga lilla höjden felinlagd på laserkurvorna?

PS 2015-11-06 22:57 #228

Svar till inlägg av Myran, 2015-11-06 22:36:

Om du syftar på punkthöjden och stenen omedelbart höger om nordlinjen så tror jag faktiskt snarare att det är ytterligare ett exempel på just det som vi diskuterar. Sänkan och åsen sydväst om är mycket branta vilket ju inte framgår av laserkurvorna.

Myran 2015-11-06 22:36 #227

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 22:27:

OK.
En fråga bara.
Punkthöjden Ö meridianen intill stenen ser ut att ha blivit förskjuten österut, synvilla?

PS 2015-11-06 22:27 #226

Här kommer tre bilder som visar hur en stor höjd med stora branter helt saknas.
Det är alltså höjden nordväst om grönområdet som inte alls syns på laserkurvorna trots att dessa har ekvidistansen 0.5 meter.

http://pleti.se/kartor/laserkurvor.jpg
http://pleti.se/kartor/mix.jpg
http://pleti.se/kartor/karta.jpg

Den violetta linjen är en nordlinje som jag normalt bara använder när jag ritar.

PS 2015-11-06 21:43 #225

Svar till inlägg av Phytagoras, 2015-11-06 21:23:

Ja, det som ser ut som småhöjder på sluttningar visar sig ibland vara en tät gran nedanför en brant.

Phytagoras 2015-11-06 21:23 #224

Min erfarenhet är den samma som Jagges. Laserpunkterna finns kvar men dom är klassificerade som "övrigt" och svåra att särskilja från t.ex tät vegetation. Detsamma gäller åt det andra hållet. Inte ovanligt att lantmäteriets data innehåller laserpunkter som är klassificerade som "mark" men i själva verket har träffat homogen tät skog (mindre ytor).

Jagge 2015-11-06 20:51 #223

Svart = klassifierad som markpunkt
http://routegadget.net/misc/profile.jpg
Jag tror att punkterna är kvar, men klassifierad inte mark (och KP tror at det är måste vara väldigt grönt där).

Myran 2015-11-06 19:21 #222

Svar till inlägg av Myran, 2015-11-06 19:19:

Ojdå blev lite för exalterad, svar till Andreas Oxenstierna.

Myran 2015-11-06 19:19 #221

Det är är ju väldigt intressant!
Kan/vill, vill du matcha "reliefalla.png" med "kurvor05m.png"?
Alltså lägga kurvningen som bakgrund med "relieffa.png", det blir lite enklare att jämföra :-)

Nybörjare 2015-11-06 19:14 #220

Svar till inlägg av Andreas Oxenstierna, 2015-11-06 17:09:

Så raukar, småbranta höjder och stenar (det visste vi redan innan) försvinner. Förutom stenarna så är väl de andra formationerna inte väldigt vanliga och kan väl anses som extremfall?

Andreas Oxenstierna 2015-11-06 18:29 #219

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 17:43:

Punkterna är borta. Exempel från Folhammar (Ljugarn):
0.5meterskurvor: https://dl.dropboxusercontent.com/u/13880880/folhammar_kurvor05m.png
Reliefbild med alla punkter: https://dl.dropboxusercontent.com/u/13880880/folhammar_reliefalla.png
Verkligheten, som motsvarar den "platta" SÖ delen i skärmdumparna: http://retromance.se/2014/03/21/gotland-dagens-bild-324-folhammar/

PS 2015-11-06 17:49 #218

Svar till inlägg av PS, 2015-11-06 17:43:

Jag syftade alltså på att göra en egen algoritm mör klassificering. Jag känner mig inte precis kallad men det borde i alla fall vara möjligt. Det kanske tom går att ta betalt för tjänsten att göra jobbet om det funkar tillräckligt bra. Gäller i så fall bara att man har koll på lantmäteriets licensmodell men det borde inte vara konstigare än att klubbar får låna ut sitt lasermaterial till en kartritare för att göra ett kartritningsjobb.

PS 2015-11-06 17:43 #217

Svar till inlägg av Andreas Oxenstierna, 2015-11-06 17:09:

Vet du om punkterna är helt borta eller om de finns med bland övriga punkter? Om de finns där så skulle man ju kunna göra en egen klassificering av markpunkter som är bättre lämpad för grundmaterial. En kartritare har nog inga större problem att bortse från en älg i grundmaterialet :-)

Andreas Oxenstierna 2015-11-06 17:09 #216

Svar till inlägg av PS, 2015-11-05 13:29:

Ja, gotländska raukar saknas också. Lantmäteriet filtrerar enligt uppgift bort "bilar och älgar" och då försvinner även nästan alla stenar och liknande formationer. Absolut inga extremfall. Jag misstänker att de använder intensitetsvärdet i logiken då branta höjder med vegetation på toppen oftast blir kvar. Mycket ogenomtänkt.

nybörjare 2015-11-05 13:52 #215

Men hur mycket ska man bry sig om extremfall? Dagens kartor är ju inte heller perfekta och stora och viktiga objekt saknas ibland.

PS 2015-11-05 13:29 #214

Svar till inlägg av Zerbembasqwibo, 2015-11-05 12:03:

Nja, såhär på rak arm kan jag nämna tre formationer varav två är extrema. Den tredje är en brant höjd som nog bara några meter åt vardera hållet så där är det jämförbart med en riktigt stor sten som vanligtvis också saknas. Jag antar att exempelvis raukar konsekvent saknas.

Zerbembasqwibo 2015-11-05 12:03 #213

Svar till inlägg av PS, 2015-11-05 10:21:

OK ja då påverkar det ju mycket. Men håll med om att det är EXTREMT ovanliga terrängformationer?

PS 2015-11-05 10:21 #212

Svar till inlägg av Zerbembasqwibo, 2015-11-04 22:40:

Det är inte "små branta åsar" det handlar om. Det är långa, ett par meter höga och helt opasserbara, men smala formationer det handlar om. En automatgenererad karta blir helt obegriplig i de områdena. Om jag får tid och lust ska jag visa klipp på grundmaterial och färdig karta inom några dagar eller så ...

Zerbembasqwibo 2015-11-04 22:40 #211

Svar till inlägg av PS, 2015-11-04 17:36:

Stigar är mycket viktigare att ha med än stenar, och lite viktigare än små branta åsar. Det påverkar mer hur snabbt man kan ta sig fram. Stigar kan väl urskiljas från laserkurvor i flera fall, men det måste ju bli bättre så klart. Men vi är redan en bra bit på väg!

Fråga: tar rekningen kortare tid nu med laseradata? Måste man inte göra mer förberedelser, det steroebearbetaren gjorde förr, eller göra en massa generaliseringsarbete i skogen? (Sen att stegning och en massa syftning slipps gör det väl snabbare ändå eftersom det är så väldigt tidskrävande att spatsera fram o tillbaka med meterskliv.)

En sak till: hur "kass"blir en automatkarta nu då, inte så illa som en gammal backtreckare, men kan man sätta ett år på det? Vore kul se när vi passerar 1980...

PS 2015-11-04 17:43 #210

Svar till inlägg av PS, 2015-11-04 17:36:

... fast "JS" vission kanske ligger inom vad jag tror. Det beror lite på hur mycket jobb han/hon menar med "fixa till saker som en löpare upplever annorlunda". Jag tror dock att man även om tio år kommer behöva rita stora delar av kurvbilden själv om man inte ska fylla kartan med "multipla hjälpkurvor".

PS 2015-11-04 17:36 #209

Svar till inlägg av Otb, 2015-11-04 16:44:

Du menar ungefär som när man på backstreckskartornas tid gissade sig till var det gick stigar som inte var med på kartan? Inte precis vad jag skulle se som en positiv utveckling.
För övrigt kan jag intyga att materialet från lantmäteriet är helt otillräckligt för att få en rättvis karta åtminstone så länge man litar på deras klassificering av markpunkter. Jag har nämligen sett flera exempel på smala höjder och åsar som är flera meter höga som inte alls finns med i de automatgenererade kurvorna. Gemensamt för dem är att de är några meter breda och mycket branta på de två närliggande sidorna. Det har spekulerats i att lantmäteriet sorterar bort hus och det kan vara en förklaring men en annan skulle kunna vara att så smala branta formationer inte kan skiljas från täta trädkronor. Jag skulle kunna tänka mig att punkterna finns kvar i materialet men inte är klassificerade som mark. I så fall skulle det kanske vara möjligt att få med dem med smartare algoritmer som jobbar på hela punktmängden men i grunden krävs det tätare punkter för att kunna bygga en "perfekt" höjdmodell. Just tätare punkter tror jag säkert att vi kan komma att få till rimliga priser inom överskådlig framtid men jag är mer tveksam till att vi får fram mjukvara som generaliserar kurvbilden på ett bra sätt. Jag tror inte att det är omöjligt men jag tror inte att det kommer att satsas tillräcklig tid (betald eller obetald) på att ta fram dem inom de tio år som "JS" trodde på. Det är trots allt en väldigt speciell gren av artificiell intelligens vi pratar om. Egentligen tror jag inte ens att det räcker med en perfekt höjdmodell eftersom en flack höjd upplevs helt olika om marken är täckt med hög ljung jämfört med om det är berg med bara lite lavar. En helt automatisk algoritm för orienteringskartskurvbild skulle alltså troligen behöva jobba på hela punktmängden och kanske även annan information. Den lever får se men själv tycker jag att vi i första hand ska lägga krutet på automatiserade metoder för riktigt bra grundmaterial och därmed minimera rektiden.

Otb 2015-11-04 16:44 #208

Svar till inlägg av JS, 2015-11-03 23:08:

Behöver man fixa till det löparen upplever annorlunda? Kan inte det vara en del av orienteringsmomentet att läsa kartan utifrån det automatiska perspektivet?

JS 2015-11-03 23:08 #207

Svar till inlägg av Zerbembasqwibo, 2015-11-03 00:20:

Nu har du: http://www.phoenix-aerial.com/
Dyrt ännu men det är ju bara en tidsfråga innan kostnaden är rimlig för att framställa grundmaterial. Och skogsindustrin är mycket intresserad, och har massor med pengar. Inte omöjligt att klubbar kommer kunna köpa därifrån. Dessutom lär tekniken förbättras snabbt.

En tänkbar utveckling:
Med den skanning som Lantmäteriet gjort, som diskuteras här och används för alla auto-kartor vad jag vet, så finns det väl nån gräns för hur bra en auto-karta kan bli. Punkt-tätheten är 1m, och med filtrering behöver ett föremål vara minst typ 1,5 meter för att komma med. Men noggrannheten i höjd och läge är på decimeter-nivå så det som kommer med blir rätt! Men ändå, jag tror de kartor som finska Karttapullautin räknar fram nu är ganska nära vad som är möjligt med denna data. Det blir helt ok, men kanske inte tillräckligt för tävlingar ändå.

Jag tror att det vi framförallt kommer se är en drastisk minskning av vad kartritaren behöver göra. En grov uppskattning kanske är att ~25% av kartritarens jobb just nu kan ersättas av auto-generering från Lantmäteriets data. Man får hjälp med exakt position för branter, höjder och en hel del vegetation. När (inte om utan när) en punkt-täthet på decimeternivå blir tillgänglig så tror jag alla möjligheter finns att räkna fram nästan perfekta kartor. Det finns nu, och faktiskt redan för fler år sedan, företag som kan identifiera nästa alla enskilda träd från laserskanning. Det som nog kommer vara flaskhalsen är att få någon att lägga all den tid som behövs på att utveckla algoritmer som gör just orienteringskartor från sådana nya laserskanningar. Med bra algoritmer kanske det är möjligt att ersätta 75% av kartritarens jobb, så att denne bara behöver gå igenom kartan och fixa till saker som en löpare upplever annorlunda. Som är revidera en karta som är några år gammal. Dit kan vi nog komma hyfsat snabbt. 10 år?