2016高校培訓(xùn)三維分析

三維分析

3DAnalyst三維GIS簡(jiǎn)介外因：二維GIS雖已日臻完善，但本質(zhì)上是基于抽象符號(hào)的系統(tǒng)，不能真實(shí)的再現(xiàn)三維客觀世界內(nèi)因空間對(duì)象關(guān)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(xiàng)目如數(shù)字城市建設(shè)特定行業(yè)如礦產(chǎn)、地質(zhì)、房產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等對(duì)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(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)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(chǔ)管理可視化空間分析應(yīng)用開(kāi)發(fā)服務(wù)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(yīng)用數(shù)據(jù)獲取與管理三維GIS數(shù)據(jù)構(gòu)成有影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)（建筑物，地鐵，公路，電線等等）、文字?jǐn)?shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、街景部件（樹(shù)木、路燈消防栓等）。三維GIS的數(shù)據(jù)構(gòu)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(chǔ)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(diǎn)可能是通過(guò)攝影測(cè)量方法得出的高程點(diǎn)，而在這些高程點(diǎn)之間插值將有助于構(gòu)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(chǔ)，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(lái)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(guò)將一系列折點(diǎn)（點(diǎn)）組成三角形來(lái)構(gòu)建。各折點(diǎn)通過(guò)由一系列邊進(jìn)行連接，最終形成一個(gè)三角網(wǎng)。TINTIN的結(jié)點(diǎn)、邊和面Terrain數(shù)據(jù)集是管理地理數(shù)據(jù)庫(kù)中基于點(diǎn)的大量數(shù)據(jù)并動(dòng)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(shí)，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(gè)TIN金字塔（Terrain數(shù)據(jù)集）LAS數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)對(duì)磁盤上一個(gè)或多個(gè)LAS文件以及其他表面要素的引用。LAS文件采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制格式，用于存儲(chǔ)機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。LAS數(shù)據(jù)集模型（multipatch）Import3DFileLayer3DtoFeatureClass支持主流的三維模型導(dǎo)入，skp、3ds、flt、wrl、dae三維模型三維模型——Multipatch練習(xí)——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(dǎo)出：Collad

*.dae導(dǎo)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(xí)——數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理矢量標(biāo)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(shí)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(jì)算三維通視分析工具CityEngine交互3D分析工具箱多種測(cè)量工具體積測(cè)量高度測(cè)量直線距離測(cè)量空間表面距離測(cè)量三維測(cè)量DEMO——三維測(cè)量坡度表示表面上某個(gè)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(duì)于TIN而言，坡度是各個(gè)三角面之間最大的高程變化率。對(duì)于柵格而言，坡度是每個(gè)柵格單元與其相鄰的8個(gè)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(rèn)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(qiáng)表面分析和圖形顯示時(shí)的視覺(jué)效果，可以用于分析表面某處陽(yáng)光的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。等值線是連接值等值點(diǎn)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(guò)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(lái)模擬水流，泥石流，巖溶路徑。評(píng)估表面精確度（模擬的與實(shí)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(shí)，沿著這條線的表面是可見(jiàn)的還是隱藏的。視域用來(lái)指可以被一個(gè)多或多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)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(yīng)用于城市規(guī)劃天際線——SkylineDEMO——天際線練習(xí)——通視分析和天際線三維布爾運(yùn)算DEMO——爆炸區(qū)域分析三維最短路徑分析三維最近設(shè)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(hào)庫(kù)符號(hào)庫(kù)、填充庫(kù)、線性庫(kù)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(wù)，并訪問(wèn)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(gè)縣的詳細(xì)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(diǎn)。對(duì)于高程數(shù)據(jù)，有多個(gè)覆蓋整個(gè)縣的切片的DEM柵格。目標(biāo)：以三維視圖顯示該縣來(lái)實(shí)現(xiàn)推廣宣傳目的，如宣傳冊(cè)圖像和視頻動(dòng)畫(huà)。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(wú)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(biāo)：以三維視圖顯示油井來(lái)查看油井的效能和覆蓋范圍。環(huán)境：基于以下幾點(diǎn)原因，ArcScene是最好的選擇：數(shù)據(jù)量小。可視化限制在較小的范圍。您要查看的數(shù)據(jù)已進(jìn)行了切片。3D顯示環(huán)境的選擇示例3-構(gòu)建虛擬城市數(shù)據(jù)：基于未來(lái)15年的預(yù)測(cè)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(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)。您還有高程地貌的TIN。目標(biāo)：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(gè)應(yīng)用程序都支持適用的符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)。兩個(gè)應(yīng)用程序都支持3D視圖裝飾圖形，如3D樹(shù)、汽車以及街道設(shè)施。兩個(gè)應(yīng)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(zāi)觀望塔運(yùn)行通視線分析數(shù)據(jù)：您有植被類型、火險(xiǎn)和高程的柵格數(shù)據(jù)。您也有火災(zāi)道路網(wǎng)和河流的矢量數(shù)據(jù)。目標(biāo)：識(shí)別放置林業(yè)火災(zāi)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(dāng)您運(yùn)行地理處理工具和模型時(shí)，將要?jiǎng)?chuàng)建許多柵格表面，其中一些是臨時(shí)的。通過(guò)在3D環(huán)境中交互式查看分析結(jié)果會(huì)一無(wú)所獲。當(dāng)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(fù)制到ArcGlobe或ArcScene中。3D顯示環(huán)境的選擇場(chǎng)景屬性無(wú)放大，2倍放大，5倍放大VerticalExaggerationZ值多倍的顯示夸張效果坐標(biāo)系統(tǒng)支持動(dòng)態(tài)投影（以第一層為基礎(chǔ)）允許有投影，無(wú)投影，或不同投影的顯示光照基本高度

用來(lái)在3D中顯示圖層的高程值場(chǎng)景屬性無(wú)矢量無(wú)柵格有矢量有柵格有拉伸是三維要素?cái)U(kuò)展，點(diǎn)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(hào)是具有擴(kuò)展屬性的二維符號(hào)二維符號(hào)有X,Y方向的維，三維符號(hào)則在Z方向有附加的維屬性3D符號(hào)類型：

--點(diǎn)（簡(jiǎn)單3D符號(hào)，3D系統(tǒng)字體符號(hào)，3D模型符號(hào)）

--線（三維線和紋理線）

--面（填充紋理）3D符號(hào)3D點(diǎn)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(jié)果展示Camera（攝像頭）：安保、交通…視頻圖層（ArcGlobe）DEMO——視頻圖層動(dòng)畫(huà)由一個(gè)或多個(gè)軌跡組成。軌跡控制著對(duì)象屬性（如文檔的背景顏色，圖層的可見(jiàn)性或攝影的位置）的動(dòng)態(tài)變化。軌跡由一系列的關(guān)鍵幀組成。關(guān)鍵幀是特定對(duì)象屬性在某也可以保存成獨(dú)立的文件，供大量的場(chǎng)景文件共享。一時(shí)刻的快照。動(dòng)畫(huà)軌跡存儲(chǔ)在當(dāng)前文檔中，ArcScene和ArcGlobe可以讓用戶創(chuàng)建，保存和共享動(dòng)畫(huà)。動(dòng)畫(huà)可以以AudioVideoInterleave(.avi)或QuickTime(.mov)文件輸出。三維動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)的組成Animation動(dòng)畫(huà)軌跡–A1關(guān)鍵幀1…關(guān)鍵幀2關(guān)鍵幀n…..動(dòng)畫(huà)軌跡—A3關(guān)鍵幀1…關(guān)鍵幀2關(guān)鍵幀n動(dòng)畫(huà)軌跡–A2關(guān)鍵幀1…關(guān)鍵幀2關(guān)鍵幀n60由關(guān)鍵幀創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)

撲捉關(guān)鍵幀記錄關(guān)鍵幀由路徑創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)創(chuàng)建飛行路徑