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ArcGIS教程:3D Analyst基础知识(四)

ArcGIS教程:3D Analyst基础知识(四)
本教程专门介绍了3D查看环境中基本高度的概念。正确定义3D模式下GIS要素的基本高度对于创建信息性及准确表示的3D视图是非常重要的。然而,并不是所有要素都了解其在3D空间中的位置,这一点可能会限制其分析和编辑功能。幸运的是,ArcGIS 3D Analyst扩展模块支持采用多种方法在ArcGlobe和ArcScene中指定用于显示的要素高程源。

了解 3D 模式下基于要素的高度

    本教程专门介绍了 3D 查看环境中基本高度的概念。

    正确定义 3D 模式下 GIS 要素的基本高度对于创建信息性及准确表示的 3D 视图是非常重要的。然而,并不是所有要素都了解其在 3D 空间中的位置,这一点可能会限制其分析和编辑功能。幸运的是,ArcGIS 3D Analyst 扩展模块支持采用多种方法在 ArcGlobe ArcScene 中指定用于显示的要素高程源。

    用于定义 3D 模式下要素高度的三种主要元素分别是:


  • 自表面的高度
  • 自每个要素的高度
  • 制图图层偏移


    这些元素可单独使用,也可以按附加方式结合使用。下文将详细介绍这些情况。同时,用户界面还可通过显示可能的组合来帮助您进行选择:


    对话框右下方的图形用于帮助说明图层的当前基本高度设置。


    已填充方框的位置表示不同的选项。上面两个选项(a b)以及下面两个选项(e f)适用于 ArcGlobe ArcScene。中间两个选项(c d)仅在 ArcGlobe 中可用。

    如果图层属性设置发生变化,该图形会自动更新。这样便可提供动态直观的反馈,便于您更加清楚地了解 3D 视图是如何显示的。

自表面的高度

    所有功能性表面(如高程、大气或地质图层)的每个 x,y 位置都有单个高度值。这是非常重要的信息,其他要素图层(如树图层)可以轻松利用此类信息来提供其基本高度。

    可以采用两种方法将要素图层与表面连接起来。可以使要素图层指向下列表面类型之一:

    特定表面

    该选项支持用于 ArcGlobe ArcScene 中,并要求要素图层参考单个特定的表面。此方法适用于其中存在单个高程源以及存在堆叠表面(例如在地质中)的较小范围。

    共享地球表面(地面)

    该选项仅支持用于 ArcGlobe 中,允许将要素图层分类为叠加在地球表面上的图层。ArcGlobe 将自动使用文档中的其他图层来定义表面。此方法特别适用于多个数据源构成高程模型的较大范围。

    通常依赖于表面来定义其基本高度(z 值)的图层示例包括树、街道设施、步行路径和公园边界。


街道设施和植被要素也将其基本高度设置到表面,因此它们看上去会叠加在一起。

自每个要素的高度

    一些 GIS 要素已经了解其在 3D 空间中的位置。也就是说,每个要素都包含特定于自身的典型高度值。

    可以采用两种方法将特定于要素的高度合并到显示画面中,并且这两种方法在 ArcGlobe ArcScene 中都可用。要素高度信息可嵌入到源数据中,也可用作要素属性。下表详细介绍了这方面的内容。

    嵌入到要素的几何中

    该选项要求源数据包含 z 值,这样,要素几何中的每个折点都包含 xy z 值。此方法适用于在 3D 模式下捕获的数据,如 GPS 追踪点。此类数据指定其 z 单位坐标系统(或至少指定测量单位)是非常重要的。明确定义的数据将具有匹配的 xy z 单位。例如,基于米的 UTM 数据集还应为 z 值使用米。

    可用作一个或多个要素属性

    此选项要求要素具有一个或多个可计算高度值的属性。此方法适用于高度是数据模型中的重要属性的情况,如飞机的高度。需要充分了解该属性字段中表示的单位。还支持复杂表达式,如将楼层编号与常数乘数相乘。复杂表达式可以在 3D 模式下正常显示,然而,要对使用复杂高度表达式渲染的要素进行垂直编辑是很困难的,尤其是使用多个属性字段的情况。

    通常定义其自身的 z 值(高度)的图层示例包括飞机、地震点、飞行路径和井眼。


黄色飞行路径的高度(z 值)嵌入到其要素几何中。

制图图层偏移

    有时,对 3D 模式下的要素高度应用垂直偏移可能会更加美观。ArcGlobe ArcScene 中均支持将此选项用作图层偏移属性,其中,图层中的所有要素均可上移或下移相同常数值。

    通常会出于制图原因使用此方法,其中要素的真实 3D 位置会使得难以在 3D 视图中查看。例如,您可能要显示浮动在城市高处的重要地标的位置,而不希望它们隐藏在其真实的 3D 位置中。

    可从制图图层偏移受益的图层示例包括消防站图标、校区名称和直升机停机坪位置。


消防站图标使用标准化制图图层偏移显示在城市上方。

设置的组合

    某些情况下,需要将基本高度设置组合使用。在这些情况下,应在图层属性对话框中单独设置每个基本高度元素,此后在渲染图层时,这些基本高度元素会自动组合。

    下面列出了 z 值组合如何应用于要素的一些示例。


  • 地铁车站定位器——具有制图图层偏移的绝对深度
  • 监控摄像头——叠加在具有基于要素的偏移的表面上
  • 监控摄像头定位器——叠加在具有基于要素的偏移以及制图图层偏移的表面上



监控摄像头对象使用高程表面的基于要素的偏移。

    了解更多:

    ArcGIS教程:3D Analyst基础知识(五)

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