lidR: Пакет R для анализа данных воздушного лазерного сканирования (ALS)

Воздушное лазерное сканирование (ALS) — технология дистанционного зондирования, известная своей применимостью в управлении природными ресурсами. Путём количественной оценки трёхмерной структуры растительности и подстилающего рельефа с использованием лазерной технологии ALS широко применяется для расширения геопространственных знаний в лесном хозяйстве и экологии. Структурные описания растительности позволяют оценивать ряд экологически значимых характеристик, таких как высота, объём и надземная биомасса. Эффективная обработка больших и зачастую технически сложных наборов данных требует специализированных алгоритмов и программного обеспечения. Дальнейшее развитие ALS как инструмента углубления экологического понимания часто зависит от создаваемых пользователями инструментов, методов и подходов. В связи с распространением ALS в академическом, государственном и частном секторах, а также с растущим спросом на открытые и доступные данные, сообщество ALS осознаёт важность свободного программного обеспечения с открытым исходным кодом (FOSS) и пользовательских рабочих процессов. В настоящей работе описывается философия, лежащая в основе разработки пакета lidR. Реализованный в среде R с серверной частью на C/C++, lidR представляет собой свободное, открытое и кроссплатформенное программное обеспечение, созданное для обеспечения простых и творческих рабочих процессов обработки данных ALS специалистами в области лесного хозяйства и экологии. Рассматриваются современные алгоритмы, используемые научным сообществом, что позволяет повысить осведомлённость о достигнутых результатах и существующих проблемах, связанных с параметризацией и распространёнными подходами к реализации. В подробном описании пакета рассматриваются ключевые аспекты и принципы проектирования, позволяющие пользователям реализовывать пользовательские инструменты. Также обсуждается выбор алгоритмов, благодаря которому пакет соответствует современному уровню развития технологий, и на примерах расхождений во времени обработки освещаются некоторые внутренние ограничения. Сделан вывод, что разработка приложений, подобных lidR, имеет фундаментальное значение для...