激光雷达点云数据处理软件大盘点：8款主流工具的功能与特点
激光雷达点云数据处理软件大盘点：8款主流工具的功能与特点
激光雷达（Lidar）点云数据处理是三维建模和地理信息系统（GIS）中的关键技术。本文将介绍8款主流的激光点云数据处理及可视化软件，包括CloudCompare、Globalmapper、Pix4d、ArcGIS Pro、Lidar 360、PCL、Quick Terrain Reader和Quick Terrain Modeler。
CloudCompare
CloudCompare是一款专业的点云处理软件，支持多种点云数据格式的导入和导出，包括PLY、XYZ、LAS、PTS等。其主要特点包括：
- 强大的点云处理工具：提供滤波、采样、配准、分割等操作，帮助用户获取更准确的数据或提取感兴趣的部分。
- 独特的八叉树结构：在进行点云对比等任务时具有出色性能，支持在标准笔记本电脑上处理大规模点云数据（通常超过1000万个点云）。
- 扩展性和灵活性：支持功能定制和扩展，例如点云和三角形网格之间的比较等功能。
- 友好的用户界面：提供中文版，方便用户操作。
Globalmapper
Global Mapper 是一款功能全面的地图绘制软件，不仅能够显示光栅地图、高程地图、矢量地图，还支持地图编辑、转换、打印、GPS记录及GIS功能。在航测中，常用于点云分类生成高程点和等高线。
Pix4d
Pix4Dmapper是一款流行的无人机摄影测量后处理软件，集成了全自动、快速、专业精度于一体的无人机数据和航空影像处理功能。其主要特点包括：
- 自动化处理：整个过程完全自动化，不需要专业知识，可以从数千张影像快速制作成专业的二维地图和三维模型。
- 完善的工作流：可以把原始航空影像变为用户所需的DOM、DSM和三维模型数据，成果输出多种格式，适用于各种应用行业的软件。
- 自动获取相机参数：可以自动从影像EXIF中读取相机的基本参数，例如：相机型号、焦距、像主点等，智能识别自定义参数，使得数据处理更为便捷。
ArcGIS Pro
ArcGIS Pro是新一代的桌面GIS应用程序，继承了强大的数据管理、空间分析、可视化和制图功能。其特点包括：
- 灵活的3D模型呈现和编辑功能：支持更优秀的3D模型呈现和编辑，但对计算机硬件要求较高。
- 现代化的界面设计：更偏向现代化，适应性更强，适合处理复杂的空间数据。
Lidar 360
Lidar360是一款全方位激光雷达数据处理软件，支持从数据导入到最终建模的全流程处理。其主要特点包括：
- 强大的点云数据处理能力：拥有超过10种先进的点云数据处理算法，可同时处理超过300G点云数据。
- 丰富的编辑工具和自动航带拼接功能：提供基本的点云和栅格数据管理工具，包括数据格式转换、点云去噪、归一化、栅格波段运算等，并能自动匹配来自不同航带的数据，实时显示拼接结果，生成高精度点云。
- 地形模块：包含用于标准地形产品生产的一系列工具，点云滤波算法可精确提取复杂环境下的地面点，从而提高地形测绘精度，同时可以通过点云与影像融合生成真正射影像等产品。
- 多种分类功能：包括地面点分类、模型关键点分类、选择区域地面点分类、机器学习模型分类（可高效地分离建筑、植被、路灯等通用类别）、深度学习模型分类、自定义深度学习分类等。
- 强大的可视化功能：可以将处理后的数据以三维形式呈现出来，帮助用户更好地理解和分析数据。
PCL
PCL（Point Cloud Library）是一个大型跨平台的开源C++编程库，专注于点云相关的通用算法和高效数据结构的实现。以下是PCL的主要特点：
- 广泛的应用领域：涵盖了多个领域，包括点云获取、滤波、分割、配准、检索、特征提取、识别、追踪、曲面重建和可视化等。
- 跨平台兼容性：支持多种操作系统平台，如Windows、Linux、Android、Mac OS X，以及部分嵌入式实时系统。
- 强大的算法实现：集成了大量的点云处理算法，例如，基于点的特征配准算法，这种算法在处理大规模点云数据时具有较高的准确性和效率。
- BSD授权：采用BSD授权方式，允许用户免费地进行商业和学术应用。
Quick Terrain Reader
Quick Terrain Reader（QTR）是一款免费的软件工具，用于查看和分析地形数据。它是Quick Terrain Modeler（QTM）的轻量级版本，专门设计用于快速加载和浏览地形数据。其主要特点包括：
- 地形数据浏览：可以打开和显示各种地形数据文件，包括DEM（数字高程模型）、DTM（数字地形模型）、LiDAR点云数据等。
- 数据可视化：具有强大的可视化功能，可以以多种视图模式呈现地形数据，如高程视图、点云视图、斜面视图等。
- 数据属性查看：允许用户查看地形数据的属性信息，获取每个点的坐标、高程值、颜色等属性。
- 测量和标注：提供了测量和标注工具，用于测量地形特征和进行注释。
- 数据导出：允许用户将显示的地形数据导出为图像文件（如BMP、JPEG、PNG等格式）。
Quick Terrain Modeler
Quick Terrain Modeler（QTM）是一种专业的地形建模软件，用于处理和分析地形数据。其主要特点包括：
- 数据导入和处理：支持导入多种地形数据格式，如LiDAR点云数据、卫星影像、DEM（数字高程模型）、DTM（数字地形模型）等。提供强大的数据处理功能，包括数据分割、滤波、去噪、配准等。
- 可视化和编辑：提供交互式的三维可视化环境，支持多种视图模式，如点云视图、高程视图、斜面视图等。用户可以对地形数据进行编辑和修改。
- 分析和计算：提供了一系列地形分析和计算工具，用于提取地形特征和衍生产品，如坡度和坡向分析、等高线生成、体积计算、水流分析、可视域分析等。
- 数据集成和导出：支持将不同数据源的地形数据进行集成和融合，将地形数据导出为常见的格式，如LAS、DEM、KML等。
QTM主要应用于地理信息系统（GIS）、地形建模、地质勘探、环境分析等领域，广泛用于城市规划、土地管理、灾害监测、资源管理等。