- •Геоинформационные системы в географии
- •Лекция 7
- •План лекции
- •Введение
- •3D анализ
- •Основные термины 3D-анализа
- •Базовая высота
- •Функциональная поверхность
- •Текстуры
- •Объекты, содержащие значения z
- •Уровень детализации (LOD)
- •Вытягивание
- •Метод применятся для многих задач, например для повышения реалистичности 3D изображения или для
- •Драпировка
- •Поскольку ArcScene не различает категории слоев, чтобы получить сходный эффект необходимо использовать свойства
- •Плавающий слой
- •Растеризация
- •3D модель
- •Трехмерные модели активно используются в компьютерной графике, например, при съемках фильмов, мультфильмов, для
- •Мультипатч
- •Мультипатчи могут использоваться в качестве 3D символов, которые присваиваются точечным объектам или хранятся
- •Кэширование
- •Навигация по району, для которого имеются листы данных в кэш, повышает производительность отображения,
- •Смещение картографического слоя
- •Основы 3D-анализа
- •Подключение модуля 3D Analyst
- •Включение дополнительных модулей во всех приложениях происходит одинаково.
- •Панели инструментов 3D Analyst
- •Создание 3D видов
- •Порядок отображения слоев в 3D
- •Приоритет отображения слоев становиться особенно важным, если:
- •Порядок отображения слоев драпировки в ArcGlobe соответствует ArcMap. Эти слои отображаются в зависимости
- •Плавающие слои в ArcGlobe имеют свой порядок отображения, основанный на их положении относительно
- •В ArcScene плавающие слои и слои драпировки используют параметр приоритета отрисовки, который определяет
- •Понятия наблюдателя и цели
- •Для перемещения по 3D изображению, используя объект-камеру, вы должны перемещать либо наблюдателя, либо
- •В тех случаях, когда в ArcGlobe необходим единый масштаб — например, при использовании
- •Непрямые углы 3D отображения и видимый экстент данных
- •Как видно, прямоугольники не подходят для хранения 3D экстента. Контуром зеленого цвета показан
- •Понятие анализа видимости
- •Что такое линия видимости?
- •Видимые участки показаны зеленым цветом, скрытые – красным.
- •Создание линии видимости
- •Общие сведения о высотах на основе объектов в 3D
- •Существуют три основных элемента для определения высот объектов в 3D:
- •Пользовательский интерфейс позволяет выбрать различные сочетания моделей высот
- •Диаграмма в правом нижнем углу диалогового окна предназначен для иллюстрирования текущих настроек базовых
- •Высоты из поверхности
- •Метода привязки слоя объектов к поверхности
- •Примеры слоев, которые обычно накладываются на поверхность для определения базовой высоты (значений z),
- •Высоты из каждого объекта
- •Методы использования информации о высотах объектов при их отображении
- •Примеры слоев, которые, как правило, определяют собственные значения z (высоты), включают самолеты, точки
- •Смещение картографического слоя
- •Примерами слоев, которые лучше выглядят при смещении картографического слоя, включают значки пожарных станций,
- •Комбинация настроек
- •Некоторые примеры использования комбинаций значений z для объектов
- •Объекты камер безопасности задействуют смещения на основе объектов из поверхности рельефа.
- •Основы 3D-символов и стилей
- •3D символ по сравнению с 2D символом
- •Геотипические документы
- •Геотипические символы можно использовать там, где не требуется отображение реальных объектов.
- •Геоспецифические документы
- •В то время как 2D символы имеют только два измерения, по осям x
- •3D символы
- •3D символы позволяют создавать документы, которые "оживляют" отображаемые данные, а также улучшают внешний
- •Составные 3D символы
- •Примеры сложных 3D символов
- •Типы 3D символов
- •Например, имеющийся документ можно сделать визуально более реалистичным, присвоив точкам, обозначающим район застройки,
- •Трехмерные карты
- •3D стили
- •Стилями являются наборы символов с заданными характеристиками. Эти символы разделены по тематическим категориям,
- •Создание собственных стилей
- •Программа ArcGIS ArcGlobe
- •ArcGlobe является приложением для 3D визуализации, которое позволяет просматривать большой объем ГИС данных
- •ArcGlobe является частью Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst. Это приложение создано для работы
- •Визуализация 3D данных
- •Можно изменить параметры глобуса, чтобы задать:
- •Анализ 3D данных
- •Задачи ArcGlobe
- •Использование 2D данных
- •Программа ArcGIS ArcScene
- •ArcScene является средством просмотра 3D изображений и хорошо подходит для генерации перспектив, которые
- •ArcScene позволяет совмещать множество слоев данных в 3D среде.
- •Возникающие задачи при работе с ArcScene
- •Использование 2D данных
- •Основные различия между ArcGlobe и ArcScene
- •Различие при проецировании данных
- •ArcScene проецирует все данные документа ArcScene в соответствии с первым слоем, добавленным в
- •Различие в кэшировании данных и управлении памятью
- •Различие в анализе данных
- •Просмотр и отображение
- •В ArcScene векторные данные сохраняют исходный формат и могут независимо перемещаться по растровой
- •Просмотр с удаленного рабочего стола
- •Функциональные различия между ArcGlobe и ArcScene
- •Описание
- •Описание
- •Описание
- •Примеры применения 3D-анализа в ArcGIS Пример 1 - Рельефная карта округа
- •Наилучшим выбором является ArcGlobe, поскольку:
- •Пример 2 Изучение локальных месторождений
- •Пример 3 Построение виртуального города
- •Пример 4 – Анализ видимости для определения
- •Редактирование в 3D
- •Как 3D редактирование соответствует редактированию в 2D?
- •Примеры операций, одинаковых для 2D и 3D данных:
- •Чем редактирование в 3D отличается от редактирования в 2D режиме?
- •Еще одна сложность состоит в том, что вы можете использовать атрибуты объектов для
- •Еще одна концепция 3D редактирования состоит в драпировке поверхности пространственными объектами. Многие объекты,
- •Дополнительный модуль 3D-Analyst
- ••Дополнительный модуль 3D Analyst обеспечивает доступ к двум средам трехмерной (3D) визуализации: ArcGlobe
- •Интерактивные инструменты 3D Analyst в ArcMap
- •Интерактивные инструменты 3D Analyst в ArcScene
- •Включение дополнительного модуля Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst
- •В ArcGlobe и ArcScene имеются также и другие панели инструментов
- •Инструменты геообработки 3D Analyst
- ••Инструменты 3D пространственных объектов
- •Интерактивные инструменты 3D Analyst в ArcMap
- •Меню Опции 3D Analyst
- •Создание изолиний
- •Вычисление пути с максимальным уклоном
- •Создание линии видимости (Create Line Of Sight)
- •Создание 3D графики методом оцифровки на поверхности
- •Создание графика профиля на основе оцифрованных пространственных объектов поверхности
- •Создание графика профиля на основе пространственных объектов поверхности
- •Создание графика профиля на основе линейных 3D объектов
- •Создание графика профиля на основе линии видимости
- •Создание графика профиля на основе пути с максимальным уклоном
- •Использование интерактивного инструмента Точечный профиль
- •СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Что такое линия видимости?
Линия видимости – это линия, проведенная между двумя точквми и отображающая видимые и скрытые от наблюдателя участки поверхности.
Создание линии видимости позволяет определить, видно ли целевую точку из точки, где расположен наблюдатель.
Если рельеф перекрывает целевую точку, вы можете определить, где именно находится препятствие и какие еще участки поверхности видны или скрыты от наблюдателя.
Видимые участки показаны зеленым цветом, скрытые – красным.
Черная точка в начале линии показывает положение наблюдателя.
Голубая точка – препятствие между наблюдателем и целью.
Красная точка в конце линии показывает положение цели.
Создание линии видимости
Чтобы создать линию видимости в интерактивном режиме, нужно задать отступ наблюдателя и цели над поверхностью, затем выбрать точки наблюдателя и цели – между ними появится графическая линия, представляющая линию видимости.
Линия видимости отображается на сцене в виде красно-зеленой 3D линии, повторяющей форму поверхности.
В ArcScene невозможно создать линию видимости, ее можно предварительно построить в ArcMap, затем скопировать и вставить в сцену.
Общие сведения о высотах на основе объектов в 3D
Правильное определение базовой высоты объектов в 3D является критически важным для создания информативного и точно представленного 3D вида. Однако в 3D-пространстве известно положение не всех объектов, что может ограничить возможности анализа и редактирования этих объектов.
Дополнительный модуль 3D Analyst поддерживает различные методы определения источника рельефа объектов для отображения в ArcGlobe и ArcScene.
Существуют три основных элемента для определения высот объектов в 3D:
•высоты из поверхности;
•высоты из каждого объекта;
•смещения картографических слоев.
Эти элементы могут использоваться по отдельности или вместе за счет суммирования.
Пользовательский интерфейс позволяет выбрать различные сочетания моделей высот
Диаграмма в правом нижнем углу диалогового окна предназначен для иллюстрирования текущих настроек базовых высот слоя.
Положение заполненного квадрата обозначает различные опции. Две верхних (a и b) и две нижних (e и f) опции применяются как к ArcGlobe, так и к ArcScene. Две опции по центру (c и d) доступны только в ArcGlobe.
Диаграмма автоматически обновляются по мере внесения изменений в настройки свойств слоя. Это обеспечивает динамическое и визуальное оповещение пользователя, чтобы последний лучше представлял себе 3D вид.
Высоты из поверхности
Все функциональные поверхности, такие как слои рельефа, атмосферы или геологический слой имеют отдельное значение высоты для каждой позиции x,y. Это очень полезная информация, которая может без труда использоваться другими функциональными слоями, такими как слой деревьев, для предоставления своей базовой высоты.
Метода привязки слоя объектов к поверхности
(существует два метода привязки слоя объектов к поверхности)
тип поверхности |
Случай применения |
|
Эта опция поддерживается как в ArcGlobe, так и в ArcScene, и |
|
нуждается в том, чтобы слой объектов ссылался на отдельную |
Определенная |
специальную поверхность. |
поверхность |
Этот метод полезен для небольших экстентов, в которых |
|
существует отдельный источник рельефа и поверхности с |
|
накоплением (например, в геологии). |
|
Эта опция поддерживается только в ArcGlobe и позволяет |
|
классифицировать слой объектов как слой, драпированный на |
Общая |
поверхность глобуса. |
поверхность |
В ArcGlobe будут автоматически использоваться другие слои |
глобуса (земля) |
документа для определения поверхности. |
|
Этот метод особенно полезен для больших экстентов, в которых |
|
несколько источников данных влияют на модель рельефа. |
Примеры слоев, которые обычно накладываются на поверхность для определения базовой высоты (значений z), включают деревья, уличное оборудование, пешеходные тропы и границы парков.
Базовые высоты объектов уличного оборудования и растительности задаются относительно поверхности, поэтому они выглядят драпированными.