Skip to Content
Python を使った 3D データサイエンス
book

Python を使った 3D データサイエンス

by Florent Poux
April 2025
Intermediate to advanced
690 pages
10h 49m
Japanese
O'Reilly Media, Inc.
Content preview from Python を使った 3D データサイエンス

第11章. LiDARデータから3D建物を再構成する

この作品はAIを使って翻訳されている。ご意見、ご感想をお待ちしている:translation-feedback@oreilly.com

最先端アプリケーションのエキスパートとして、都市計画、災害管理、インフラ開発など、さまざまなタスクにおける正確な3D都市モデルの重要性を理解している。複雑な3Dデータセット、特に航空LiDAR点群から価値ある情報を抽出するには、信頼できるメソッドが必要だ。これらのモデルを生成するための現在の方法論は、多くの場合、時間がかかりエラーも発生しやすい手動処理や半自動テクニックに依存している。大規模データセットを扱い、正確な3Dモデルを提供するための堅牢性、自動化されたソリューションが必要だ。

この章では、あなたが不動産投資家として、ある地域の可能性を評価するという架空の例に従って説明する。あなたは、既存の住宅を水平方向と垂直方向に拡張することの実現可能性を判断したい。十分な情報に基づいた決定を下すには、各建物のフットプリントと高さに関する正確な情報が必要だ。既存のオープンデータポータルからLiDARデータを収集し、可能性があると思われる地域から近隣地域を抽出できたらどうだろう?そこから、乱雑なLiDARの点群を抽象化して家を検出し、そのフットプリントを抽出し、各家の詳細なモデルを作成して、そのフットプリントと高さの感覚を得ることができる。

この章では、空中 LiDAR データから建物の 3D モデルを再構築するための 4 段階の計画(図 11-1 参照)を説明し、既存のメソッドの限界に対処する。まず、Python コーディング環境をセットアップし、必要なライブラリをインストールすることで、 ワークフローを確立する。次に、マスクを使って建物点を分類し、最適な視覚化のために座標を変換することで、LiDAR データを準備する。次に、点群内の個々の建物セグメントを自動的に特定する。これにより、選択したセグメントから2D建物のフットプリントを抽出し、建物の高さ、面積、外周などのセマンティック情報を付加することができる。次に、このワークフローを効率化する自動化プロセスを導入し、単一データセットから近隣全体の効率的な処理を可能にする。

A workflow that outlines the four main phases for reconstructing 3D buildings from LiDAR data, starting with environment preparation and ending with automation and scaling
図 11-1. LiDARデータから3D建物を再構築するための4つの主要フェーズの概要を示すワークフロー。

いつものように、3Dデータサイエンスリソースハブでこの章のすべてのリソースを発見することができる。ファイル(コード、データセット、論文)やリソースにアクセスするには、メールアドレス、個人パスワード、またはあなたがこの本の所有者であることを証明するものを共有する必要があるかもしれない。

Pythonのセットアップから始めよう。

フェーズ1:3D Pythonのセットアップ

、ローカルのPython環境をセットアップするのに多くの秘密は必要ないはずである(図11-2参照)。最初にしたいことは、Pythonの仮想環境をセットアップすることである。

図11-2. フェーズ1:3D Pythonのセットアップ

プロジェクト環境のセットアップ

本書の全体的なセットアップについては、第3章を参照されたい。以下は初期化の手順である:

  1. ダウンロード ...

Become an O’Reilly member and get unlimited access to this title plus top books and audiobooks from O’Reilly and nearly 200 top publishers, thousands of courses curated by job role, 150+ live events each month,
and much more.

Read now

Unlock full access

More than 5,000 organizations count on O’Reilly

AirBnbBlueOriginElectronic ArtsHomeDepotNasdaqRakutenTata Consultancy Services

QuotationMarkO’Reilly covers everything we've got, with content to help us build a world-class technology community, upgrade the capabilities and competencies of our teams, and improve overall team performance as well as their engagement.
Julian F.
Head of Cybersecurity
QuotationMarkI wanted to learn C and C++, but it didn't click for me until I picked up an O'Reilly book. When I went on the O’Reilly platform, I was astonished to find all the books there, plus live events and sandboxes so you could play around with the technology.
Addison B.
Field Engineer
QuotationMarkI’ve been on the O’Reilly platform for more than eight years. I use a couple of learning platforms, but I'm on O'Reilly more than anybody else. When you're there, you start learning. I'm never disappointed.
Amir M.
Data Platform Tech Lead
QuotationMarkI'm always learning. So when I got on to O'Reilly, I was like a kid in a candy store. There are playlists. There are answers. There's on-demand training. It's worth its weight in gold, in terms of what it allows me to do.
Mark W.
Embedded Software Engineer

You might also like

詳解 OpenCV 3 ―コンピュータビジョンライブラリを使った画像処理・認識

詳解 OpenCV 3 ―コンピュータビジョンライブラリを使った画像処理・認識

Adrian Kaehler, Gary Bradski, 松田 晃一, 小沼 千絵, 永田 雅人, 花形 理

Publisher Resources

ISBN: 9798341640481