Las 格式版本1.31. 目的,作用域以及应用Las文件用来包含lidar点数据记录由软件输出的数据都以这种格式存在数据格式的目的是提供一个公开的数据格式,使得不同的lidar软硬件工具能够以一个共同的格式输出该文档反映了自从最初的1.0版本以来las格式规范的3次修订Las 1.3添加的内容包含:l 能够应用点记录类型4和5在las文件中存储反射脉冲波形数据(或者存储在一个外部文件)l 存储对波形数据进行空间转换的参数l 额外的全局编码旗标,表示反射是否为人工生成的波形数据存储的目标:l 波形数据和lidar点被包含在同一个文件中l 一个反射可能有也可能没有一个相关联的波形数据包l 同一lidar脉冲的多个反射可能指向同一个波形数据包l 支持2至32位波形数据记录l 配置了多个波形数字化设置(取样数,取样间距,每个取样所占位数等等)l 支持波形数据的压缩(虽然在该版本规范中没有提供具体的压缩机制)波形数据存储实现:l 公开反射附近的波形部分被存储起来(波形数据包,WDP)l 原始波形数据数据包存储在一个大而连续的扩展变长记录(EVLR)里,或者,存储在一个另外的辅助文件中l 对波形数字化配置的描述存储在一个包含255个变长记录的波形描述器(WPD)里。
l 每个点记录有一个新的元数据,它是一个指向该点WDP的索引l 每个点记录都包含有额外的信息,表明那个WPD用来描述该点的波形数据包与las 1.2的兼容性:公共头文件区有一个不可避免的改变,就是添加了波形数据起始位置该超长整形数据被添加到了公共头文件区的末尾,所以对于不需要波形数据的las 1.2点读器来说,只需要一点或者不需要改变对于点数据记录类型0到3,没有任何改变而在点数据记录类型4和5中加入了波形数据2. 一致性Las格式定义中所用到的数据类型与1999 ANSI c语言规范一致3. 所有者ASPRS是Las规范的拥有者标准由组织内部委员维持4. 要求Las格式定义:格式由二进制数据组成,包含一个头文件区,变长记录区和点记录区表4.1:las格式定义PUBLIC HEADER BLOCKVARIABLE LENGTH RECORDSPOINT DATA RECORDS一个包含波形数据的las文件(点数据格式4或5)应该是:表4.2:包含波形数据的las格式定义PUBLIC HEADER BLOCK VARIABLE LENGTH RECORDS INCLUDING WAVEFORM PACKET DESCRIPTORS (up to 255) POINT DATA RECORDS EXTENDED VARIABLE LENGTH RECORD (WAVEFORM DATA PACKETS) 所有数据都是little-endian格式。
头文件区包含一个公共区,后面紧接着变长记录公共区块包含一些描述数据整体情况的记录,比如点记录数,坐标边界变长记录包含一些变长类型数据,有投影信息,元数据,波形数据包信息和用户应用数据如果包含波形数据包的话,那么它位于所有点数据记录的末尾它被放置在该处以方便对它的分离或实体化该记录是一个扩展变长记录(EVLR)EVLR的存储格式为无符号超长整型(unsigned long long 8 byte),允许存储比一个VLR更多的信息数据类型:Las格式规范用到了以下数据类型Char(1 字节)Unsigned char(1字节)Short(2字节)Unsigned short(2字节)Long(4 字节)Unsigned long(4 字节)Long long(8字节)Unsigned long long(8字节)Double(8字节IEEE浮点型格式)公共文件头区:表4.3:公共文件头区Item Format Size Required File Signature (“LASF”) char[4] 4 bytes * File Source ID unsigned short 2 bytes * Global Encoding unsigned short 2 bytes * Project ID - GUID data 1 unsigned long 4 bytes Project ID - GUID data 2 unsigned short 2 byte Project ID - GUID data 3 unsigned short 2 byte Project ID - GUID data 4 unsigned char[8] 8 bytes Version Major unsigned char 1 byte * Version Minor unsigned char 1 byte * System Identifier char[32] 32 bytes * Generating Software char[32] 32 bytes * File Creation Day of Year unsigned short 2 bytes * File Creation Year unsigned short 2 bytes * Header Size unsigned short 2 bytes * Offset to point data unsigned long 4 bytes * Number of Variable Length Records unsigned long 4 bytes * Point Data Format ID (0-99 for spec) unsigned char 1 byte * Point Data Record Length unsigned short 2 bytes * Number of point records unsigned long 4 bytes * Number of points by return unsigned long[7] 28 bytes * X scale factor Double 8 bytes * Y scale factor Double 8 bytes * Z scale factor Double 8 bytes * X offset Double 8 bytes * Y offset Double 8 bytes * Z offset Double 8 bytes * Max X Double 8 bytes * Min X Double 8 bytes * Max Y Double 8 bytes * Min Y Double 8 bytes * Max Z Double 8 bytes * Min Z Double 8 bytes * Start of Waveform Data Packet Record Unsigned long long 8 bytes * 公共文件头区中任何不需要或不用的字段必须被赋为0.文件标签(File Signature):文件标签必须包含四个字符“LASF”,这是las规范所需要的。
这四个字符用来被用户软件进行检查以便快速确定文件类型文件源ID(File Source ID)(如果该文件是由一个原始航线获得,文件源ID为航线号):该字段应该被设为1到65535之间的一个值,包含655350值意思为一个还没有分配的ID在这种情况下,允许处理软件来赋一个合法的值注意该机制允许一个lidar项目包含65535个单独的源一个源可能是一个原始航线或是合并或萃取操作的结果全局编码:这是一个位段,用来说明文件的某种全局属性在las 1.2(在该版本中该字段被引入),只有低位被定义(该位默认为无符号整型值1)该位段定义如下:表4.4:全局编码-位段编码Bits Field Name Description 0 GPS Time Type The meaning of GPS Time in the Point Records 0 (not set) -> GPS time in the point record fields is GPS Week Time (the same as previous versions of LAS) 1 (set) -> GPS Time is standard GPS Time (satellite GPS Time) minus 1 x 109 (Adjusted Standard GPS Time). The offset moves the time back to near zero to improve floating point resolution. 1 Waveform Data Packets Internal If this bit is set, the waveform data packets are located within this file (note that this bit is mutually exclusive with bit 2与bit2互斥关系) 2 Waveform Data Packets External If this bit is set, the waveform data packets are located external to this file in an auxiliary file with the same base name as this file and the extension “.wdp”. (note that this bit is mutually exclusive with bit 1) 3 Return numbers have been synthetically generated If set, the point return numbers in the Point Data Records have been synthetically generated. This could be the case, for example, when a composite file is created by combining a First Return File and a Last Return File. In this case, first return data will be labeled “1 of 2” and second return data will be labeled “2 of 2” 4:15 Reserved Must be set to zero 项目ID(GUID data):这四个字段组成了一个全球唯一的标示符,作为一个项目标示符(项目ID)。
该字段仍是可选择的对项目I。