使用shapefile多边形和开源软件剪切LAS数据？

我正在尝试使用包含多个多边形的shapefile剪辑或过滤激光雷达文件（.las，.xyz）。

是否有可以执行这种空间操作的开源软件？

我的.las文件非常大，我应该说我对DEM数据和分析非常陌生，因此非常欢迎您提供任何帮助。

我第二个@Michal Mackiewicz的答案（关于Fusion / LTK），所以我希望这个例子可以帮助您理解它。

这是PolyCLipData语法命令（请参见手册第110页）：

PolyClipData [switches] PolyFile OutputFile DataFile

在运行命令之前，请使用文本编辑器来编写命令（例如NotePad ++）。保存带有扩展名的文件.bat（批处理文件）。在运行文件之前，请不要忘记保存文件。

假设您有：

1. C：驱动器下的Fusion / LTK。
2. C：\ shapefile下的shapefile文件（shapefile.shp）
3. C：\ las下的las数据集（lasdata.las）

写以下内容：

c:\fusion\polyclipdata c:\shapefile\shapefile.shp c:\las\clipped_data.las c:\las\lasdata.las

multifile如果要将多边形生成的las文件存储在单独的文件中，请使用此开关。例如：

c:\fusion\polyclipdata /multifile c:\shapefile\shapefile.shp c:\las\clipped_data.las c:\las\lasdata.las 

将shape开关与一起使用multifile，可以用PolyFile的dbf列之一中嵌入的值来命名多个OutputFiles。例如，如果您想使用ID信息来命名文件（假设ID在shapefile的第一列中）。写：

c:\fusion\polyclipdata /multifile /shape:1,* c:\shapefile\shapefile.shp c:\las\clipped_data.las c:\las\lasdata.las 

_{有关PolyClipData与多个单个零件shapefile一起使用的las文件的剪切，请参见以下文章：
使用多个shapefile剪切LAS数据}

_{有关将多个las文件作为PolyClipData.file文件的参数嵌入到.txt文件中的信息，请参见以下文章：
使用FUSION将多个.las文件数据裁剪为多边形shapefile}

_{有关使用lastools（与LAStools Production工具箱）一起使用shapefile剪切多个las文件的信息，请参阅以下文章：
使用LASTools从拼贴的LAS数据集中剪切（对于ArcGIS）}

FUSION LiDAR Toolkit具有剪切功能（PolyClipData工具），与LASTools不同，它的使用不受限制。但是，尽管存在SourceForge上的某些SVN存储库，但已发布的源代码不完整且非常旧。如果您可以在不知道代码的情况下继续进行操作，而仅使用编译后的二进制文件，那么FUSION应该可以完成此任务。

WhiteboxTools可以使用该ClipLidarToPolygon工具将LAS文件裁剪为Shapefile中包含的多个多边形。使用Python脚本，可以按以下方式使用该工具：

from WBT.whitebox_tools import WhiteboxTools

wbt = WhiteboxTools()

wbt.work_dir = "/path/to/data/"
wbt.clip_lidar_to_polygon(i="input.las", polygons="polygons.shp", ouput="ouput.las")

或者，如果您更喜欢GUI，则可以使用基于QGIS的插件或WhiteboxTools Runner，它随库的二进制下载一起分发（wb_runner.py）：

各种不同的滤波任务通常应用于LiDAR数据集（按点密度滤波，低通滤波，植被滤波，平滑任务等）。当您要求进行空间运算（涉及shapefile）时，我假设您正在寻找一种裁剪数据集的方法，即排除由shapefile定义的多边形边界之外的点。

通常，LAStools是用于点数据处理的功能强大的软件包。它是一组命令行工具，但还带来了一个简单的GUI并与QGIS（顺便说一下，也与ArcGIS）集成。您可以免费下载和评估该工具箱-但是，其中只有一部分是开放源代码的（LGPL 2.1许可证）-封闭源代码的部分需要根据您的用途进行许可。您必须检查适合您的条件。

使用LASTools的lasclip （封闭源，检查许可）

一种封闭源代码工具lasclip可以精确执行一个shape-by-shapefile任务：

lasclip：输入具有一个或多个多边形（例如建筑物轮廓）的LAS / LAZ / TXT文件和SHP / TXT文件作为输入，剪掉落在所有多边形之外（或在某些多边形内部）的所有点，并存储剩余的点指向输出LAS / LAZ / TXT文件。

用法很简单：

lasclip -i input_file.las -poly polygons.shp -o output_file.las -verbose

（有关使用的更多详细信息，更多示例和shapefile要求，请参见lacclip 自述文件）

使用LASTools中的las2las （开源；仅基本剪辑任务）

如果不能使用封闭源软件：las2las工具也可以执行简单的剪切任务 -但是，您不能剪切到shapefile定义的多边形。例如，您可以裁剪矩形，圆形，高程，扫描角度，分类或数据质量。（有关用法示例和详细信息，请参见其自述文件。）
不幸的是，我不知道有任何等同于lasclip功能的开源工具。

使用libLAS以自制脚本访问LAS文件

LASTools基于开放源代码，BSD许可的libLAS库。您可以使用libLAS访问LAS文件，并使用自定义脚本（例如，使用Python）过滤它们。

当然，如果您更改处理流程（例如，稍后将LAS转换为栅格和剪辑），还有其他可能性，但是我认为最方便的方法是保持LAS尽可能长时间工作，并对点云数据执行所有过滤本身。

我编写了逐步的PDAL教程，演示了如何在该环境中执行此任务。请参阅PDAL剪辑教程以获取更多信息。