2016高校培訓三維分析

三維分析

3DAnalyst三維GIS簡介外因：二維GIS雖已日臻完善，但本質(zhì)上是基于抽象符號的系統(tǒng)，不能真實的再現(xiàn)三維客觀世界內(nèi)因空間對象關系更為直觀特定數(shù)據(jù)編輯如垂線編輯特定空間分析如通視分析、地下礦體分析等為什么三維GIS“火”？2D3D2D3D3D3D政府項目如數(shù)字城市建設特定行業(yè)如礦產(chǎn)、地質(zhì)、房產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等對三維GIS需求三維GIS需求旺盛數(shù)據(jù)投入數(shù)據(jù)共享發(fā)布海量數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)可視化二三維開發(fā)應用價值挖掘三維GIS面臨的挑戰(zhàn)完整的三維GIS解決方案數(shù)據(jù)獲取存儲管理可視化空間分析應用開發(fā)服務發(fā)布提供了完整的解決方案，讓用戶輕松搭建豐富的三維GIS應用數(shù)據(jù)獲取與管理三維GIS數(shù)據(jù)構成有影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、基礎矢量數(shù)據(jù)（建筑物，地鐵，公路，電線等等）、文字數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、街景部件（樹木、路燈消防栓等）。三維GIS的數(shù)據(jù)構成地形數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)地形圖地下數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)其他要素三維要素ShapeFileE00CoverageZ值GIS要素將高程值存儲在自身的要素幾何中矢量數(shù)據(jù)地形DEM、TIN、TerrainLidar原生支持高精度地形矢量約束影像支持60多種影像數(shù)據(jù)格式地表狀態(tài)柵格數(shù)據(jù)高程模型就是這種柵格表面模型的一種示例。固定點可能是通過攝影測量方法得出的高程點，而在這些高程點之間插值將有助于構建數(shù)字高程模型(DEM)。由于柵格表面通常以柵格像元之間間隔均勻的格網(wǎng)格式存儲，因此，柵格像元越小，格網(wǎng)的位置精度就越高。DEM高精度網(wǎng)格低精度網(wǎng)格TIN以數(shù)字方式來表示表面形態(tài),它是基于矢量的數(shù)字地理數(shù)據(jù)的一種形式，它通過將一系列折點（點）組成三角形來構建。各折點通過由一系列邊進行連接，最終形成一個三角網(wǎng)。TINTIN的結點、邊和面Terrain數(shù)據(jù)集是管理地理數(shù)據(jù)庫中基于點的大量數(shù)據(jù)并動態(tài)生成高質(zhì)量精確表面的有效方法。在渲染需要以最佳分辨率顯示的區(qū)域時，terrain是很好的選擇。Terrain數(shù)據(jù)集多種源數(shù)據(jù)參與分辨率不同的各個TIN金字塔（Terrain數(shù)據(jù)集）LAS數(shù)據(jù)集存儲對磁盤上一個或多個LAS文件以及其他表面要素的引用。LAS文件采用行業(yè)標準二進制格式，用于存儲機載激光雷達數(shù)據(jù)。LAS數(shù)據(jù)集模型（multipatch）Import3DFileLayer3DtoFeatureClass支持主流的三維模型導入，skp、3ds、flt、wrl、dae三維模型三維模型——Multipatch練習——探索三維數(shù)據(jù)三維模型3DStudio*.3dsCityGML*.gml VRML/GeoVRML2.0*.wrlAutoCAD*.dwgGoolge*.KML

數(shù)據(jù)導出：Collad

*.dae導入矢量數(shù)據(jù)GDBshp編輯3D數(shù)據(jù)創(chuàng)建/編輯改變紋理更新3D數(shù)據(jù)GDB編輯更新三維模型DEMO——三維編輯練習——數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲與管理矢量標注地形影像3D模型Geodatabase規(guī)則和行為A三維分析3DAnalyst工具箱提供可在表面模型和三維矢量數(shù)據(jù)上實現(xiàn)各種分析、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作的地理處理工具的集合。三維體要素分析工具LAS數(shù)據(jù)分析工具三維要素、文件轉(zhuǎn)換工具柵格數(shù)據(jù)分析工具TIN/Terrain數(shù)據(jù)分析工具三維表面數(shù)據(jù)計算三維通視分析工具CityEngine交互3D分析工具箱多種測量工具體積測量高度測量直線距離測量空間表面距離測量三維測量DEMO——三維測量坡度表示表面上某個位置的最陡的傾斜度。坡度值越小，地形越平坦；坡度值越大，地形越陡峭。對于TIN而言，坡度是各個三角面之間最大的高程變化率。對于柵格而言，坡度是每個柵格單元與其相鄰的8個柵格單元中最大的高程變化率。坡度分析坡向是指坡面的朝向。它表示表面某處最陡的傾斜方向。它可以被認為是山體所面向的坡的方向或指南針的方向。坡向分析山體陰影表面陰影處理可以大大地增強表面分析和圖形顯示時的視覺效果，可以用于分析表面某處陽光的強度和持續(xù)時間。等值線是連接值等值點的線，比如高程、溫度、降雨、污染程度或者氣壓等值。在值的變化比較小的位置，等值線的分布就比較稀疏。在值的變化比較大的位置，等值線的分布就比較緊湊。通過某根等值線，用戶可以知道哪些位置具有相同的值。等值線剖面分析可以分析三維表面的高程變化情況剖面分析用來模擬水流，泥石流，巖溶路徑。評估表面精確度（模擬的與實際的水流路徑比較，得出表面精確度）。尋找最陡路徑通視線表示觀察者觀察表面時，沿著這條線的表面是可見的還是隱藏的。視域用來指可以被一個多或多個觀測點看到的輸入柵格圖像的柵格單元。通視與視域分析DEMO——三維通視分析視野范圍視野中的城市輪廓應用于城市規(guī)劃天際線——SkylineDEMO——天際線練習——通視分析和天際線三維布爾運算DEMO——爆炸區(qū)域分析三維最短路徑分析三維最近設施尋址三維路徑分析DEMO——三維路徑分析三維可視化二、三維數(shù)據(jù)直接加載二維和三維相同符號庫符號庫、填充庫、線性庫二三維數(shù)據(jù)同步編輯更新快速可視化使用ArcGlobec查看3DGlobe上的GIS數(shù)據(jù)3D可視化環(huán)境——ArcGlobe使用ArcScene查看3D平面視圖中的GIS數(shù)據(jù)3D可視化環(huán)境——ArcScene可以直接在ArcMap中執(zhí)行原本在ArcScene中執(zhí)行的所有表面創(chuàng)建和分析任務，并訪問那些僅適用于ArcMap的交互式分析工具。ArcMap與3D分析示例1-顯示縣地貌圖數(shù)據(jù)：您有整個縣的詳細數(shù)據(jù)。您的數(shù)據(jù)包含一系列航空像片、道路中心線、宗地邊界、建筑物覆蓋區(qū)、土地利用區(qū)域以及感興趣點。對于高程數(shù)據(jù)，有多個覆蓋整個縣的切片的DEM柵格。目標：以三維視圖顯示該縣來實現(xiàn)推廣宣傳目的，如宣傳冊圖像和視頻動畫。環(huán)境：基于以下原因，ArcGlobe是最好的選擇：數(shù)據(jù)量大且很有可能需要在完整分辨率下使用緩存。范圍覆蓋廣大地區(qū)，地球曲率將發(fā)揮作用。您有一系列DEM切片，可以將其視為無縫高程源。3D顯示環(huán)境的選擇示例2-研究本地采礦數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：大多數(shù)數(shù)據(jù)是在一組油井周圍一平方英里范圍內(nèi)。您有航空像片、用于垂直鉆取路徑的3D折線、用于地下鹽丘的多面體(multipatch)數(shù)據(jù)以及用于向外輸油管線的2D線。也有油井周圍大約10平方英里范圍的柵格DEM。目標：以三維視圖顯示油井來查看油井的效能和覆蓋范圍。環(huán)境：基于以下幾點原因，ArcScene是最好的選擇：數(shù)據(jù)量小?？梢暬拗圃谳^小的范圍。您要查看的數(shù)據(jù)已進行了切片。3D顯示環(huán)境的選擇示例3-構建虛擬城市數(shù)據(jù)：基于未來15年的預測模型，您有城市的建筑物覆蓋區(qū)、道路中心線、公園區(qū)域以及交通基礎設施數(shù)據(jù)。您還有高程地貌的TIN。目標：為常規(guī)顯示和分析創(chuàng)建交互式環(huán)境。環(huán)境：基于以下原因，ArcGlobe和ArcScene都是可行的選擇：數(shù)據(jù)量不太多。兩個應用程序都支持適用的符號系統(tǒng)選項。兩個應用程序都支持3D視圖裝飾圖形，如3D樹、汽車以及街道設施。兩個應用程序都支持TIN數(shù)據(jù)作為高程源。3D顯示環(huán)境的選擇示例4-為林業(yè)火災觀望塔運行通視線分析數(shù)據(jù)：您有植被類型、火險和高程的柵格數(shù)據(jù)。您也有火災道路網(wǎng)和河流的矢量數(shù)據(jù)。目標：識別放置林業(yè)火災觀望塔的最好的候選位置。環(huán)境：基于以下原因，ArcMap是最好的選擇：當您運行地理處理工具和模型時，將要創(chuàng)建許多柵格表面，其中一些是臨時的。通過在3D環(huán)境中交互式查看分析結果會一無所獲。當分析完成后，您可以很容易將最終柵格和矢量數(shù)據(jù)圖層復制到ArcGlobe或ArcScene中。3D顯示環(huán)境的選擇場景屬性無放大，2倍放大，5倍放大VerticalExaggerationZ值多倍的顯示夸張效果坐標系統(tǒng)支持動態(tài)投影（以第一層為基礎）允許有投影，無投影，或不同投影的顯示光照基本高度

用來在3D中顯示圖層的高程值場景屬性無矢量無柵格有矢量有柵格有拉伸是三維要素擴展，點可以拉伸成線，線拉成墻，多邊形拉成塊圖層屬性—拉伸三維符號是具有擴展屬性的二維符號二維符號有X,Y方向的維，三維符號則在Z方向有附加的維屬性3D符號類型：

--點（簡單3D符號，3D系統(tǒng)字體符號，3D模型符號）

--線（三維線和紋理線）

--面（填充紋理）3D符號3D點樣式3D線樣式3D面樣式3D文本樣式3D樣式和文本VideolayersAGV文件+視頻資源（連續(xù)幀圖片、video<mpg/avi/>）如何生成視頻圖層CreateVideoLayerFromPoint(3DAnalyst)CreatesArcGISVideofiles(.agvfileextension)fromapointfeatureclass.視頻分類Ortho（正射）

：GIS分析結果展示Camera（攝像頭）：安保、交通…視頻圖層（ArcGlobe）DEMO——視頻圖層動畫由一個或多個軌跡組成。軌跡控制著對象屬性（如文檔的背景顏色，圖層的可見性或攝影的位置）的動態(tài)變化。軌跡由一系列的關鍵幀組成。關鍵幀是特定對象屬性在某也可以保存成獨立的文件，供大量的場景文件共享。一時刻的快照。動畫軌跡存儲在當前文檔中，ArcScene和ArcGlobe可以讓用戶創(chuàng)建，保存和共享動畫。動畫可以以AudioVideoInterleave(.avi)或QuickTime(.mov)文件輸出。三維動畫動畫的組成Animation動畫軌跡–A1關鍵幀1…關鍵幀2關鍵幀n…..動畫軌跡—A3關鍵幀1…關鍵幀2關鍵幀n動畫軌跡–A2關鍵幀1…關鍵幀2關鍵幀n60由關鍵幀創(chuàng)建動畫

撲捉關鍵幀記錄關鍵幀由路徑創(chuàng)建動畫創(chuàng)建飛行路徑