Форматы представления данных лазерного сканирования

Открытые форматы

Эти форматы поддерживаются большинством программных пакетов (CloudCompare, CoProcess, ТИМ КРЕДО 3D СКАН и т.д.)

1) LAS (и его сжатая версия LAZ) — наиболее распространенный формат хранения облака точек для лазерного сканирования.

• LAS создан ASPRS (Американским обществом фотограмметрии и дистанционного зондирования).
• Содержит не только координаты (X, Y, Z), но и массу другой информации: интенсивность, номер отражения, классификацию (земля, здание, растительность и т.д.), цвет (RGB), GPS-время.
• LAZ — это сжатый без потерь формат LAS, существенно уменьшающий размер файла. Крайне популярен для хранения и передачи данных.

2) E57 — относительно новый формат хранения облаков точек для лазерного сканирования.

• Универсальный формат, который может хранить не только облака точек, но и снимки (2D-изображения), 3D-модели и метаданные проекта.
• Поддерживает сжатие данных, что делает его компактным.
• Идеален для долгосрочного архивирования и обмена сложными проектами, объединяющими данные с разных сканеров.

3) PLY (Polygon File Format) — разработан в Стэнфорде, часто используется в компьютерной графике и научной визуализации.

• Может хранить координаты, цвет, нормали и данные о полигональной сетке (mesh).
• Может быть представлено как и облаком точек, так и в виде 3DGS-модели.

4) PCD (Point Cloud Data) — формат, созданный в рамках библиотеки Point Cloud Library (PCL).

• Оптимизирован для быстрой загрузки и обработки в PCL.
• Поддерживает разные типы данных (поля).

5) XYZ / TXT / ASC — простейшие текстовые форматы.

• Содержат координаты (и иногда интенсивность, цвет) в виде столбцов, разделенных пробелами или запятыми.
• Плюсы: читаемы любым текстовым редактором, универсальны.
• Минусы: огромный размер, нет структуры, нет поддержки метаданных, медленная работа.
• Используются для простого обмена или совместимости с устаревшим ПО.

Проприетарные форматы производителей сканеров (для работы с "сырыми" данными)

Каждый крупный производитель имеет свой бинарный формат для хранения данных непосредственно со сканера, включая все измерения и вспомогательную информацию

Ниже представлены примеры форматов с различных сканеров

• Faro → FLS, FWS, XYB
• Leica → PTG, PTX, LGS, LGSx, PTS, PTZ (сжатый)
• RCP/RCS (формат Autodesk ReCap)
• Trimble → TXF, TZF(сжатый), TDX, TZS
• RIEGL → RDB, RDS, RDP, RXP
• Topcon → CL3, CLR
• Z+F → ZFS, ZFI (изображения)

Важно: Для работы с этими форматами обычно требуется родное ПО производителя (Faro SCENE, Leica Cyclone, Trimble Real Works, RiSCAN PRO и т.д.) или специальные плагины/конвертеры. Они позволяют проводить полную обработку: регистрацию, фильтрацию, классификацию. Для обмена данными с другими специалистами их почти всегда конвертируют в LAS/LAZ или E57.

Ключевые критерии выбора формата

• Для архивации и долгосрочного хранения: LAS/LAZ или E57 (открытые стандарты).
• Для обмена между разными организациями/ПО: LAZ (из-за сжатия) или E57 (если есть привязанные снимки).
• Для передачи в CAD/BIM-системы: RCP/RCS (для Autodesk), Pod (для Bentley), или E57.
• Для обработки и алгоритмов: PCD (в PCL) или LAS.
• Для анализа в ГИС: LAS/LAZ (создание LAS-датасетов, используются в программах для работы с лидарными данными, например в ArcGIS.).

Важный момент: Итоговое получение результатов с лазерного сканирования строится вокруг открытых стандартов LAS/LAZ и E57, которые обеспечивают совместимость и сохраняют всю необходимую информацию, в то время как проприетарные форматы остаются инструментом для первичной обработки у производителя.