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ARCSCENE 三维可视化
在三维场景中浏览数据更加直观和真实,对于同样的数据,三维可视化将使数据能够提供一些平面图
上无法直接获得的信息。可以很直观地对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读,
比二维图形如等高线图更容易为大部分读图者所接受。
ArcScene 是 ArcGIS 三维分析模块的一部分,通过在 3D Analyst 菜单条中点击按钮打开。它具有
管理 3D GIS 数据、进行 3D 分析、编辑 3D 要素、创建 3D 图层以及把二维数据生成 3D 要素等功能。
一 要素的立体显示
有时需要将要素数据在三维场景中以透视图显示出来进行观察和分析。要素数据与表面数据的不同之
处在于,要素数据描述的是离散的对象如点对象、线对象、面对象(多边形)等。它们通常具有一定的几
何形状和属性。常见的点要素有通信塔台、泉眼等在地图上通常表现为点状符号;线状要素更为常见,如
道路、水系、管线等等;多边形要素如湖泊、行政区及大比例尺地形图上的居民地等。
在三维场景中显示要素的先决条件是要素必须被以某种方式赋予高程值或其本身具有高程信息。因此 ,
要素的三维显示主要有两种方式:1)具有三维几何的要素,在其属 性中存储有高程值,可以直接使用其
要素几何中或属性中的高程值,实现三维显示;2) 对于缺少高程值的要素,可以通过叠加或突出两种方
式在三维场景中显示。所谓叠加,即将要素所在区域的表面模型的值作为要素的高程值,如将所在区域栅
格表面的值作为一幅遥感影像的高程值,可以对其做立体显示;突出则是指根据要素的某个属性或任意值
突出要素,如要想在三维场景中显示建筑物要素,可以使用其高度或楼层数这样的属性来将其突出显示
(图 1)。
图 1 建筑物二维图形按高度突出
另外,有时研究分析可能需要使用要素的非高程属性值作为三维 Z 值,在场景中显示 要素。最常见
的是在社会、经济领域的应用。如对某省行政范围内每个市县的经济总量值 作为 Z 值进行三维立体显示
(图 2),可直观地观察和分析全省总体的情况。
图 2 某地区各个城镇人口数突出显示
由前所述,添加到三维场景中的数据并不一定会自动以三维方式显示。具有三维几何 的要素及 TIN
表面将自动以三维方式进行绘时,会放置在一个平坦的三维平面上,若要以三维方式查看它们,需首先定
义其 Z 值。
ArcGIS 的三维分析功能在要素属性对话框中提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式: 1)使
用属性设置图层的基准高程;2)在表面上叠加要素图层设置基准高程;3)突出要素。还可以结合多种
显示方式,如先使用表面设置基准高程,然后在表面上再突出显示要素。在城市景观三维显示中,以表面
设置基准高程,然后在表面上突出显示要素建筑物,可以更加自然真实显示城市景观。
1. 通过属性设置基准高程显示要素图层
在要素属性对话框(Properties)中,选择基准高程选项卡(Base Heights),设置以常量或表达
式作为基准高程,填写或点击 Calculate 按钮生成提供 Z 值的字段或表达式即可,见图 3。
之后,二维要素将以所设定属性或表达式的值为 Z 值在三维场景中显示,图 4 是以等高线的高程属
性作为基准高程显示的等高线三维透视图。
图 3 设置要素图层的基准高程
图 4 等高线要素的三维显示
2. 使用表面设置基准高程显示要素图层 在设置基准高程时选择由表面获取要素图层的高程,点击
Obtain heights for layers from surface 选择所需表面即可(图 5)。要素将会以表面所提供的高程
在场景中显示。
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hyl906093044
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