基于ARCSCENE的三维地形可视化及其应用
12 工程地质计算机应用 2007年第3期 总47期
基于ArcScene的三维地形可视化及其应用
肖海红(神华(北京)遥感勘查有限责任公司北京100085)
【摘要】三维地形可视化是目前众多领域的研究热点,可广泛应用于山地、丘陵、沙漠等领域的 各种工程规划和优化设计。本文主要介绍了基于ArcScene平台的地形三维可视,f匕的技术流程和三 维动画制作方法。以北京市房山区大安山地区为例,论述了三维地形场景在北京市矿产资源开发 状况遥感动态监测牙口调查项目中的应用和作用。 【关键词】三维地形可视化DEM TIN三维动画
1引言
三维地形可视化技术是指在计算机上对数字地形模型中的地形数据进行逼真的三维显 示、模拟仿真、简化、多分辨率表达和网络传输等内容的一种技术u ,它可用直观、可视、
形象、多时角、多层次的方法,快速逼真的模拟出三维地形的二维图像,使地形模型和用户
有很好的交互性,使用户有身临其境的感觉。三维地形逼真模拟在地形漫游、土地规划、三
维地理信息系统等众多领域都有着广泛的应用 。结合项目的实际需求,我们制作了北京市 密云县潮白河中上游区和房山区大安山两地区的三维地形场景,并按照一定比例尺和飞行路
线生成了研究区域的虚拟三维影像动画,对项目的深入研究和完善都起到了重要作用。
2项目介绍
北京市矿产资源开发状况遥感动态监测项目,是北京市国土资源局委托我公司充分应用
遥感技术、地理信息技术和全球定位技术搭建可视化平台,对北京市密云县潮白河中上游区
砂石开采现状、房山区大妄山地区煤矿开采现状,及其对矿山环境的影响,进行试点调查和
监测。其目的在全市范围内进行推广,以矿产资源的非法开采和矿山环境严重破坏现象监测 为主题,采用形象的图形图像语言和简便的计算机表达方式,为北京市国土资源局及其相关
处室进行矿产资源的开发和管理,提供科学依据。 本项目的主要研究方法: (1)收集2004年10月、2005年10月、2006年4月和2006年11月的不同时相、不 同种类和不同比例尺的遥感图像,包括法国高分辨率SPOT5卫星数据、美国高分辨率 QuickBird数据、IKONOS数据以及航空遥感数据。
(2)对2004年、2005年遥感数据解译分析,全面获取密云县潮白河中上游区砂石开采、 房山区大安山地区煤矿开采的本底状况,建立本底数据库。
(3)利用2006年下半年的快鸟卫星影像解译分析密云县潮白河中上游区、房山区大安
山地区矿产开采现状,并与2004年、2005年数据解译分析中获取的调查区开采状况相比较,
提出开采变化信息。通过野外验证,确定开采变化信息,查明变化原因,建立遥感监测矿产 开发现状及变化数据库。 (4)通过软件开发,构建北京市矿产资源开采状况遥感动态监测系统平台,它是以影像、
测量、地理等数据为基础,以遥感监测技术以及GIS信息处理技术为手段,能够在计算机上 维普资讯 http://www.cqvip.com 工程地质计算机应用 2007年第3期 总47期 13
动态监测矿区的开采现状,查询浏览监测区的地理信息和开采环境变化,利用其有效分析方 法和直观的效果,有助于帮助国土资源领导发现和查处矿产资源的非法开采和矿山环境严重 破坏状况,从而为科学规划、合理生产、辅助决策等提供支持。
3地形场景的三维可视化
3.1数字高程模型 数字地形模型(简称DTM)是以数字形式按一定数据结构组织在一起,用离散数据点相
互连接成网络结构,来表示实际地形特征的空间分布,从而建立起相关区域内平面坐标与高
程间的映射关系。数字地形模型是地形表面形态的数字表达,是带有空间几何信息和属性特 征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时被称为数字高程模型(简称DEM),DEM是
DTM的一个子集,DEM是DTM中最基本的部分,是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。
数字高程模型是表示区域D上的三维向量有限序列,用函数形式描述为:
Vi=(Xi,Yi,zi) (i=1,2,3,…,n);Xi,Yi是平面坐标,Zi是(Xi,Yi)对应的高程。
概括起来,数字高程模型便于存储、更新、分割、合并和计算机自动处理;具有多比例
尺特性,如1m分辨率的DEM自动涵盖低分辨率(如lOm和lOOm)DEM内容,更适合定量分析
与三维建模。
数字高程模型有两种表现形式,即格网DEM和不规则三角网(TIN)。格网DEM数据简单, 适应于规则分布的数据,数据分辨率单一不能精确地表示复杂地形表面。如果增大格网DEM
数据分辨率来表示复杂地形就会相应增加DEM的数据量,造成数据冗余。三角网被视为最基 本的一种网络,它即可以适应于规则分布的数据,也可以适应于不规则分布的数据。不规则
三角网就是利用分布不规则的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面,从表达地形信息的 角度而言,TIN模型的优点是它能以不同层次的分辨率来描述地形表面。与格网数据模型相
比,TIN模型在某一特定分辨率下能用更少的空间和时间更精确地表示更加复杂的表面。特
别当地形包含有大量特征如断裂线、构造线时,TIN模型能更好的顾及这些特征从而能更精
确合理表达地表形态。在所有可能的三角网中,狄洛尼(Dealaunay)三角网在地形拟合方面
表现最为出色,因此常常被用于TIN的生成。本文主要采用TIN模型来表现地形场景。
3.2数据处理和TIN模型制作流程
现有地形图是制作DEM的重要数据源,从地形图上采集DEM数据,首先是对地形图等高
线进行数字化处理,然后再用某种数据建模方法内插DEM。数字化后的等高线数据通过粗差 的剔除、高程点的内插、高程特征的生成等处理生成最终DEM产品。利用等高线数据可以直
接生成TIN,也可以生成格网DEM,另外,格网DEM也可由等高线生成TIN再内插而获得,实 践证明,由等高线生成TIN再内插格网DEM的精度和效率最好。 数字高程模型与高分辨率的遥感影像图是建立地表形态逼真模拟的数据来源。将这两种 数据源按照一定的原则导入到三维可视化平台中,完成两种数据源的叠加显示:便可以真实 再现研究区三维地形特征与地理要素。因为航空正射影像图所含数据信息量远高于普通地形
图所含信息量,再加上数字高程模型表现出的地形起伏特征,可以说建立地表模型将远远超 维普资讯 http://www.cqvip.com 14 工程地质计算机应用 2007年第3期 总47期
过传统方法对地形的描绘表现。 在ArcGIS 9.0中,ArcGIS的3D功能由两个部分组成:ArcScene和ArcGlobal,分别用 于解决3D空间建模和球面空间建模的问题。AreSeene和ArcGlobal作为ArcGIS Desktop中
的独立程序(如ArcMap和ArcCatelog),扩充了ArcCatalog和ArcMap,能更有效地管理3DGIS
数据、进行3D分析、编辑3D要素和建立具有3D视图属性的图层。用户可以从已经存在的二
维GIS数据中建立3D要素,或通过在ArcMap中使用表面提供z值来数字化新的3D栅格数据 和图形。通过ArcScene能制作现实场景,在该场景中对3DGIS数据进行访问和操作。利用
ArcScene构建地形三维场景的主要流程如下(见图1):
(1)如果是纸质的地形图,首先进行数字化处理,
包括影像配准,等高线矢量化和加测注记点等操作。
(2)对矢量化好的数字地形等高线进行数据检查,
剔除错误数据,并用ArcToolbox工具对等高线进行抽 稀、光滑等处理。如果地形图是分幅的,应拼接成一幅。
(3)原始地形等高线数据一般是AutoCAD或SHP
格式,首先用ArcCatalog创建一个Personal
Geodatabase,新建一个线要素类(Feature Class),然 后采用ArcToolbox把等高线数据导入到Geodatabase 的Feature Class中。 图1由等高线生成TIN模型流程图
(4)运行ArcScene,加载Geodatabase格式的地形等高线数据。
(5)在ArcScene中,打开“从要素生成TIN”对话框(3D analysiS Create/Modify TIN Create TIN From Features),选择经处理的等高线图层,选择高程值作为高度源, 在Triangulate as列表框中选择mass points,选择Tin模型输出的存储路径,最后点ok 按钮建立TIN模型。根据高程属性建立一个颜色集,用不同的颜色表现地形的起伏变化,见 图2和图3。
图2生成的Tin模型 图3 TIN模型与影像、地理数据叠加后的三维场景 (6)加载QuickBird全色0.6m,多光谱2.4m空间分辨率的影像数据,披覆在构建好的
TIN模型上进行渲染。 (7)至此,构建地形三维场景的工作流程基本结束,一般根据项目的研究需要,还应在 DEM模型上添加研究区的地理数据、测量数据、文字符合标注等多种数据。
维普资讯 http://www.cqvip.com 工程地质计算机应用 2007年第3期 总47期 15
3.3导入其它要素图层和三维模型 建立逼真的三维地形主要目的是对研究区的地理地形概貌有更清楚的了解和掌握,有利
于宏观地发现问题,便于领导及时决策。结合本项目的研究需要,我们在TIN模型上添加了
遥感解译的成果数据,主要包括以下两部分内容。 (1)矿点开发信息在遥感解译结果的基础上,采用面向对象方法,以矿点为对象建立
属性库,内容包括采矿范围、采矿许可证号、矿产种类、矿山建筑及尾矿等内容,并以其中
的采矿许可证为主键。 (2)矿山环境特征。主要包括堆煤场用地、尾矿库、采石场用地、塌陷坑、地面沉降区、
地裂缝和滑坡等矿山用地或者由采矿引起的其他地质灾害。
ArcScene中的3D Text功能不是很灵活也不好用,为了更好的标识各个采矿点的空间位
置,我们采用3D姒x制作了各个采矿点的3D符号,采矿点的名称用三维文本标注,建成的木.MAX
模型转换为可以被ArcGIS样式库识别的数据格式(木.3DS),以便自行建立样式库和把模型
导入 ̄cMap和ArcScene中。
导入的地理要素图层和3DMAX模型,它们的高程从已上面建好的TIN模型上获取。
3.4虚拟三维现实场景的制作 虚拟场景的制作主要是采用虚拟显示技术,利用三维地形图来直观地动态观察地形的起
伏变化以及各种地类的分布情况,可以在真实的模拟地理环境中执行显示、查询和分析操作,
实现漫游功能。在ArcScene中有五种基本方式生成三维动画,分别为:
(1)通过创建一系列帧组成轨迹来创建动画。 (2)通过录制导航动作或飞行创建动画。
(3)通过捕捉不同视角,并自动平滑视角间过程创建动画。
(4)通过改变一组图层的可视化形成动画。
(5)通过导入飞行路径的方法生成动画。 本文采用最后一种方式。首
先在ArcMap或者ArcScene中预
先生成一个3D线,然后导入到本
工程中,作为飞行路径,选中此 线,打开“Camera Flyby from
Path”对话框(Animation
Camera Flyby from Path工具菜 单),此时可以设置飞行时的一 些参数来控制飞行的视觉效果。 图4三维飞行界面
ArcGIS三维应用介绍
ArcGIS三维应用案例介绍
一、3D分析简介:
ArcGIS 3D 分析扩展模块是ArcGIS 桌面产品(ArcView,ArcEditor 和
ArcInfo)的三维可视化和分析扩展模块。这个可选的ArcGIS 3D 分析扩展模块
使用户可以有效地显示和分析表面数据,并可用内含的三维可视化和地形建模功
能。ArcGIS 3D 分析扩展模块的核心是ArcScene 应用,它为多层三维数据图的
显示观察以及表面数据生成和分析提供了用户界面。使用ArcGIS 3D 分析扩展
模块,用户可以从多个视点检查一个表面,查询表面,决定从表面上的一个位置
什么可见,并能将栅格和矢量数据贴在一个表面上生成现实的影像效果。
ArcGIS3D 分析扩展模块也提供高级的GIS 工具用来三维建模,例如cut–fill,
视线和地形建模;同时提供效果工具来刻画同一个地图上相邻地区的差别。
ArcScene 为你构造透视观察场景,在其中你可以对你的地理信息系统(GIS)
数据进行导航并交互操作。你可以在表面上贴上栅格和矢量数据,拉伸矢量数据
生成线、墙和立体块;在ArcScene 中你也可以用3D 分析工具生成和分析表面。
ArcGIS 3D 分析扩展模块扩展了ArcCatalog,在ArcCatalog 中,你能够管理
3D 数据和创建图层,并察看3D 属性。你能在ArcCatalog 中预览3D场景和数
据并可以使用与ArcScene 中一样的导航工具。ArcGIS 3D 分析扩展模块也扩展
了ArcMap,在ArcMap 中你不仅能够分析表面,也能用你的GIS 数据生成新的
表面,查询表面上某一位置的属性,并分析从不同位置的表面部分的可见性。同
时你可以决定某一表面上和表面下的表面面积和体积,并沿表面上某一3D 线生
成剖面。ArcGIS 3D 分析扩展模块还允许你在ArcMap 中从存在的2D GIS 数据
生成3D 要素,或者用一个表面提供Z 值来数字化新的3D 矢量要素和图形。
如何使用ArcScene制作三维围墙地图
如何使用ArcScene制作三维围墙地图
经常会看到一些带有三维围墙的三维地图,之前有介绍过如何使用ArcScene制作三维地图,但是制作的图没有三维围墙,这里给大家讲解一下如何制作带三维围墙的三维地图,希望能够对大家有所帮助。
步骤
第一步:下载边界范围
打开水经注万能地图下载器,切换地图到谷歌地球,在右上方的菜单栏上选择“区划”,选择上需要的行政范围并导出为shp格式(图1)。
图1
第二步:下载高程和影像
在左上方的菜单栏上点击“高程”切换到高程地图,点击“√”下载高程数据(图2),同样的方法下载影像数据,下载的数据均导出为tif格式。
图2
第三步:制作影像三维
依次将行政边界(面和线,线可以通过面转为线),影像和高程加载到ArcScene内,在影像图层上点击右键,选择属性,在弹出的“图层属性”对话框内选择“基本高度”选项卡,选择“在自定义表面浮动”,夸张程度设置为0.00005(图3),完成后即可看到影像的三维效果(图4)。
图3
图4
第四步:生成三维围墙
在线状行政区划上点击右键选择属性,在弹出的“图层属性”对话框中选择“基本高度”选项卡,选择“在定义表面上浮动”,夸张程度也设置为0.00005(图5)。再选择“拉伸”选项卡,勾选上“拉伸图中要素”,拉伸方式选择“将其用作要素的拉伸数值”(图6),完成后的效果如图7。
图5
图6
图7
结语
到此就完成了使用ArcScene将水经注万能地图下载器下载的矢量、高程和影像制作为带三维围墙的三维地图,关键就是影像的三维制作、线状行政边界的三维制作和拉伸,有兴趣的朋友可以使用水经注万能地图下载器和ArcScene试试。
基于ArcGIS和Global Mapper软件实现三维地形可视化与测绘的方法及流程
基于ArcGIS和Global Mapper软件实现三维地形可视化与测绘的方法及流程
摘要:随着以地形地貌为研究重点的三维地形可视化技术在测绘工程以及地理信息系统等多个领域中的广泛应用,三维地形可视化技术越来越受到人们的关注,其中基于ArcGIS和Global Mapper软件实现三维地形可视化与测绘的方法作为三维地形可视化技术常用的一种方法,更是得到人们的广泛关注。本文从对ArcGIS和Global Mapper软件的介绍谈起,然后对三维地形可视化技术进行了深刻的说明,最后就基于ArcGIS和Global Mapper软件实现三维地形可视化与测绘的方法及流程进行了详细的剖析。
关键词:ArcGIS Global Mapper 三维地形可视化技术 测绘工程实现流程
Abstract: with the terrain as the research focus in the 3 d terrain visualization
technology in surveying and mapping engineering and geographic information system,
and other fields of application, 3 d terrain visualization technology is more and more
attention by people, among them based on ArcGIS and Global Mapper software to
realize 3 d terrain visualization and surveying and mapping method for 3 d terrain
visualization technology is a common method, is to get people’s attention. This article
基于ArcScene的太原市三维地表可视化研究
第44卷第1期 2O13年1月 太原理工大学学报 J()URNAI OF TAlYUAN UNIVERSITY()F TECHNOI ()GY Vo1.d4 NO.1 jan.2013
文章编号:1007—9432(2013)01-0038—04
基于ArcScene的太原市三维地表可视化研究
刘耀龙h ,冯国瑞k,康颖卿 ,薛 晔 ,张华明
(1.太原理工大学a.科技处;b.经济管理学院;C.矿业 :程学院,太原030024; 2.山西省雷电防护监测中心,太原030002)
摘 要:基于DEM数据和ETM+遥感影像,在ArcScene环境下实现太原市三维地表实景的 可视化。对比不同波段彩色合成图像的可视化效果,-g明标准假彩色合成影像的三维地表实景效 果良好。二维地形模型和三维实景模拟结果可为区域城市规划、经济-K展、土地利用、工程施工、灾 害防御等提4re,参考。 关键词:三维可视化;ArcScene;高程模型;太原市 中图分类号:TP751.1;TP3¨.11 文献标识码:A
三维地表可视化作为数字化区域中一个极为重 要的研究方面,是在计算机上将数字地形模型与地
表真实信息融合并进行逼真的_一维显示。它用直 观、形象、多时角、多层次的方法真实反映研究区内
复杂的地形地貌和人文要素,在城市规划、土地利 用、防洪减灾及宏观地形地貌分析和地质构造等领 域发挥重要的作用1] 。太原市是山西省的省会,濒
临汾河,三面环山,是山西省的政治、经济、文化、教
育、科技、交通和信息中心。本文以太原市辖的六区 (小店区、迎泽区、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、晋
源区)三县(清徐县、阳曲县、娄烦县)一市(古交市) 为研究范围,构建基于ArcScene场景的三维地表模
型,并实现虚拟现实景观的可视化。
l 数据来源
1.1地形数据 太原市数字高程模型(digital elevation model,
DEM)数据来源于ASTER GDEM(先进星载热发 射和反射辐射仪全球数字高程模型)E4],其空间分辨 率为I弧秒×1弧秒(约30 m×3O m)【 ,目前已经
基于ArcScene的三维可视化系统设计与实现
基于ArcScene的三维可视化系统设计与实现
连健;李小娟;赵文吉;冀翼;赵文慧
【期刊名称】《地理空间信息》
【年(卷),期】2008(6)1
【摘 要】提出了采用ArcGIS 3D模块-ArcScene实现三维模型的建立及可视化的方法,通过AO二次开发实现了数据操作、三维显示等功能,建立了基于ArcScene的三维可视化系统.并以湿地区域为例,进行演示验证.结果表明,该系统能取得较好的湿地三维显示效果,对于湿地保护和管理等都有着重要的意义.
【总页数】4页(P83-86)
【作 者】连健;李小娟;赵文吉;冀翼;赵文慧
【作者单位】首都师范大学,资源环境与旅游学院,三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京,100037;资源环境与地理信息系统 北京市重点实验室,北京,100037;首都师范大学,资源环境与旅游学院,三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京,100037;资源环境与地理信息系统 北京市重点实验室,北京,100037;首都师范大学,资源环境与旅游学院,三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京,100037;资源环境与地理信息系统 北京市重点实验室,北京,100037;首都师范大学,资源环境与旅游学院,三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京,100037;首都师范大学,资源环境与旅游学院,三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京,100037;资源环境与地理信息系统 北京市重点实验室,北京,100037
【正文语种】中 文 【中图分类】P208
【相关文献】
1.基于ArcScene的航班三维可视化模拟系统 [J], 高丽洁;郝多虎;郝治朝;梁艳;孙丽慧
2.基于ArcScene+SketchUp的小区三维可视化研究与实现 [J], 邓彩群;马明;谢振红;付博
3.基于ArcScene的遥感影像三维可视化技术研究与应用 [J], 王晓利;马大喜
4.基于ArcScene的输气站三维可视化实现 [J], 陈敬理
arcgis三维可视化步骤
arcgis三维可视化步骤
ArcGIS三维可视化是一种基于地理空间数据的数据可视化技术,通过将二维地理信息转换为三维模型,展示地球表面上的地理现象和空间关系。下面将详细介绍ArcGIS三维可视化的步骤。
1.数据准备
首先,需要准备好用于三维可视化的地理数据。这些数据可以是矢量数据,如点、线、面要素,也可以是栅格数据,如DEM(数字高程模型)或卫星影像。在数据准备阶段,还需要根据需求对数据进行预处理,如数据清洗、投影转换等。
2.创建三维场景
在ArcGIS软件中,创建一个新的三维场景是进行三维可视化的第一步。可以在“内容”面板中右键单击一个文件夹或地理数据库,然后选择“新建”>“场景”来创建一个新的场景。可以选择合适的坐标系统和高程单位,并为场景指定一个名称。
3.导入数据 在场景中导入数据是进行三维可视化的关键步骤之一。可以将准备好的地理数据直接拖动到场景中,或者通过“内容”面板中的“添加数据”按钮来导入数据。导入的数据将显示在场景的“图层”面板中。
4.设置符号
对导入的数据进行符号设置,可以使得地理要素在三维场景中呈现出不同的形状、颜色和大小。在“图层”面板中选择一个图层,然后点击“图层”选项卡上的“符号”按钮,即可打开符号设置对话框。在对话框中,可以选择不同的符号类型,并根据数据的属性值设置符号样式。
5.配置图层属性
除了设置符号外,还可以对图层的属性进行配置,以便更好地表达地理信息。例如,可以通过右键单击图层,在上下文菜单中选择“属性”,打开图层属性对话框,然后在“标注”选项卡中设置标注样式和显示位置。
6.创建高程表面 在三维可视化中,高程表面可以显示地形的起伏和存在的起伏。可以使用DEM(数字高程模型)数据或通过插值等技术生成高程表面。在ArcGIS软件中,可以通过在场景中选择“添加”>“高程数据”添加DEM数据,然后通过在DEM上右键单击选择“表面”>“生成新表面”来创建一个新的高程表面。
如何利用ArcScene制作简单的三维模型
如何利用ArcScene制作简单的三维模型
如何利用ArcScene制作简单的三维模型 一、材料准备
水经注万能地图下载器 ArcScene10.2
二、制作步骤
1、下载卫星影像图
1.1新建下载任务
打开水经注万能地图下载器,点击“在线地图”,选择“卫星.谷歌地球”,这里我们下载贵州省毕节市的卫星影像,在左侧的导航栏中选择“毕节市”,毕节市即被选中(图1),双击左键弹出下载,“新建任务”对话框,选择15级,点击“确认”,开始下载(图2)
图1
图2
1.2导出下载影像
下载完成后点击“导出拼接图片”将下载的影像导出成geotif格式的图片(图3),为了使导出的图片更好看,我们勾选上“按实际范围裁剪”。
图3
图片导出完成后会自动打开图片保存的文件夹,可以查看导出的图片(图4)
图4
2、下载高程DEM影像
2.1新建下载任务
点击“在线地图”选择“高程”?“高程.谷歌地球”,在左侧的导航栏选择“毕节市”,可以发现右侧在线地图已经将毕节市给框选上了(图5),双击左键,弹出“新建任务”对话框,同样选择15级的数据(图6),点击“确认”开始下载。
图5
图6
2.2导出DEM图片
下载完成后点击“导出DEM拼接图片”,在弹出的“导出图片数据”对话框中选择保存类型为“geotif”(图7),单击“输出”开始导出为DEM图片
图7 导出完成后会自动打开保存DEM的文件夹,可以查看导出的DEM图片(图8)
图8
3、制作三维模型
3.1加载影像
打开ArcScene10.2,将下载好的卫星影像图和DEM图加载到ArcScene中(图9),可以看到两张图片之间存在着交错。
图9
3.2制作模型 在图层“毕节市卫星影像.tif”处单击右键,选择“属性”打开该图层的属性对话框,在弹出的对话框中选择“基本高度”,在“从表面获取的高程”一栏选择“在地定义表面上浮动”,并且选择自己刚刚下载的DEM图片作为参照图片(图10)
实验十一、arcgis3D可视分析
实验十一、3D 可视分析
一、实验目的
(1) 对地理数据进行透视观察、三维浏览;
(2) 熟悉ArcScene用户界面;
(3) 了解制作飞行动画基本操作。
(4) 如何将图像作为纹理贴在地形表面;
二、实验准备
预备知识: ArcGlobe 是 ArcGIS 桌面系统中 3D 分析扩展模块中的一个部分,提供了全球地理信
息的 连续、多分辨率的交互式浏览功能。像 ArcMap 一样,ArcGlobe 也是使用 GIS 数据层,显 示 geodatabase 和所有支持的 GIS 数据格式中的信息。ArcGlobe 具有地理信息的
动态 3D 视图。将所有的 GIS 数据源整合到一个通用的全球的框架中。它能处理数据的多
分辨率显示,使数据集能够在适当的比例尺和详细程度上可见。
与ArcMap类似,ArcScene 是ArcGIS Desktop中专门用于显示三维数据的独立程序。 ArcScene的功能:浏览三维数据、创建表面、进行表面分析、三维飞行模拟。ArcScene 可以看成是 ArcGlobe的一个子集。它们都依赖于ArcGIS 的3D分析模块。
软件准备:ArcGIS 3D Analyst 扩展模块; ArcScene: 三维分析及三维建模环境。
实验数据:图层 (Roads , bldg, n, dtm_tim),三维场景文件――Animation.sxd
三、实验内容及步骤
1.GIS数据三维显示
运行程序 :[开始菜单]>>[所有程序]>>[ArcGIS]>>[ArcScene] ,打开 ArcScene
在ArcScene中执行命令: [工具]>>[扩展], 选中 [3D Analyst]扩展模块, 在Arc
Scene中点击 [添加数据]按钮 (如下图红色前头所指),将图层 (Roads , bldg, o
n, dtm_tim)添加到当前场景中。
关闭 图层 [dtm_tin] 显示
arcgis三维可视化步骤 2
arcgis三维可视化步骤
「ArcGIS三维可视化步骤」- 3000-6000字长文回答
引言:
ArcGIS是地理信息系统(GIS)行业中最重要和广泛使用的软件之一。它提供了丰富的地理数据分析和可视化功能,赋予用户以深入了解地理数据的能力。其中三维可视化是ArcGIS的重要功能之一,使用户能够以三维空间的方式呈现和分析地理数据。本文将一步一步地介绍ArcGIS中进行三维可视化的步骤。
第一步:数据准备
进行三维可视化之前,首先需要准备好相关的地理数据。这些数据可以是矢量数据(如点、线、面)、栅格数据(如高程、影像)或者点云数据(如激光雷达数据)。确保数据的完整性和准确性非常重要,因为任何不准确或缺失的数据都可能影响到最终的可视化结果。
第二步:创建三维场景
在ArcGIS中创建一个三维场景是进行三维可视化的必要步骤。在ArcScene或ArcGlobe中打开ArcGIS软件,在“文件”菜单下选择“新建”>“三维场景”选项,或者直接点击工具栏上的“新建三维场景”按钮。在弹出的对话框中,选择适当的坐标系统和投影方式,并设定场景的基本属性,如名称、描述等。
第三步:导入和管理数据
将准备好的地理数据导入到创建好的三维场景中。这可以通过将数据文件直接拖拽到场景中,或者在“文件”菜单下选择“导入”>“导入数据”选项来实现。在导入数据时,需要注意数据的坐标系统和投影方式是否与场景一致,如果不一致,则需要进行投影转换。
第四步:设置数据属性和风格
在导入数据后,可以通过设置数据的属性和风格,使其更好地适应三维场景的呈现需求。选择要设置属性和风格的图层,在“图层”菜单下选择“属性表”选项,可以对数据的属性进行编辑。在“图层”菜单下选择“符号化”选项,可以对数据的外观进行设置,如颜色、样式、透明度等。
第五步:调整场景视角
调整场景的视角是使三维可视化更具吸引力和可读性的重要步骤。在ArcScene或ArcGlobe中,可以使用鼠标平移、旋转和缩放场景,以获得最佳的视角。可以通过点击工具栏上的“漫游”、“旋转”和“缩放”按钮,或者使用键盘上的相应快捷键来实现。
ArcScense 三维可视化
ArcScene 三维可视化
获取了相关研究区的遥感影像、DEM以及矢量数据后,接下来的步骤就是把所有数据加载到ArcScene中进行三维显示。在此之前,首先必须保证所有数据的坐标系统一致,我们统一设定为 UTM_WGS1984_ZONE_49N。接着用矢量边界对遥感影像和DEM进行裁剪,最后将所有数据导入到ArcScene中设置相关系数,进行三维显示。
一、裁剪遥感影像和DEM
1. 加载矢量边界文件,要求为面文件,加载遥感影像和DEM
2. 点击ArcToolbox——spatial analyst——extraction —— extracted by mask ,选择被裁减的栅格图像和裁剪框,输入保存文件的文件名,点击OK.
注意:矢量数据和遥感影像的坐标系统必须一致,且输入输出路径不能太深,保存的文件名中不要有中文字符,且字符之间不要有空格,否则容易出错。
二、ArcScense三维显示
1. 打开ArcScene ,是3D analyst模块中从右数第二个按钮。
2. 加载相关数据。
3. 右键单击遥感影像的图层,选择 properties——base heights ,如下图1进行设置,其中extract_proj2为DEM影像。注意offset设置为0。
4. 对矢量线文件和点文件进行同样的操作,offset 设置为2。
5. 为了让图像有3D外框效果,对矢量线边界进行如下设置。点击properties——extrusion,如下图2设置相关系数,可以看到边界线的显示效果如图3
图2
6. 三维显示点符号。右键点文件properties——symbol ,选择三维符号,可对其相关系数进行设置,如下图。 图
3
7 . 此时三维符号在地图上不可见,这是符号大小的问题。右键点文件scale 3D symbol ,点击suggest。
8 . 也可单独设置DEM晕渲图,首先按照步骤3对DEM影像的base heights 进行设置。然后设置其stretch。
