ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

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arcgis三维可视化步骤

arcgis三维可视化步骤

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ArcGIS是一种强大的地理信息系统软件,可用于创建三维可视化效果。下面是一种常见的ArcGIS三维可视化步骤:

1.数据准备:首先,您需要准备三维可视化所需的地理数据。这可能涉及到收集空间数据、获取高程数据、摄影测量以及其他必要的数据收集活动。

2. 数据导入:将收集到的数据导入到ArcGIS软件中。可以使用各种文件格式导入,如Shapefile、KML、CAD等。确保数据的空间参考信息和投影设置正确无误。

3.数据整理:对导入的数据进行清洗和整理。这可能包括删除重复或无效数据、合并数据集、修复数据拓扑关系等操作。确保数据的完整性和一致性。

4. 地理处理:使用ArcGIS的空间分析工具对数据进行地理处理。这可能涉及到空间缓冲、叠加、插值等操作。这些地理处理操作有助于提取有关地形、地貌、地形等方面的信息。

5. 三维可视化设置:在ArcGIS软件中,打开三维场景视图并创建一个新的三维场景。选择适当的底图和地图模板,并调整视角和缩放级别以显示感兴趣的地理区域。

6. 数据显示:将整理过的数据添加到三维场景中。可以使用ArcGIS 的“添加数据”功能导入先前准备的地理数据,如点、线、面、栅格、模型等。

8.相关操作:根据需求,可以进行一些额外的操作。例如,添加动画

效果、设置时间轴、进行实时监测、创建查询和过滤、生成报告等。

9.渲染设置:调整场景的渲染设置以获得更好的视觉效果。可以调整

光照、阴影、反射、透明度等参数。使用渐变和纹理增强地形和地貌的可

见度。

10. 交互和导航:使用ArcGIS的导航工具进行交互和浏览。可以缩放、平移和旋转场景,以及调整视角、镜头和视觉效果。添加交互式控件

arcgis三维可视化步骤

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摘要:

1.ArcGIS 三维可视化的基本概念

2.ArcGIS 三维可视化的步骤

3.ArcGIS 三维可视化的应用案例

正文:

一、ArcGIS 三维可视化的基本概念

ArcGIS 是一款功能强大的地理信息系统软件,其三维可视化功能可以有效地将地理信息以立体图形的方式展示出来,使得用户可以直观地理解和分析地理数据。在ArcGIS 中,三维可视化涉及到许多要素,包括地形、建筑物、道路等,这些要素可以根据用户的需求进行实时调整和优化。

二、ArcGIS 三维可视化的步骤

1.准备数据:在进行ArcGIS 三维可视化之前,需要先准备好相应的地理数据,包括地形数据、建筑物数据、道路数据等。这些数据可以从网上获取,也可以通过实地测绘获得。

2.创建三维场景:在ArcGIS 中,创建三维场景是实现三维可视化的基础。用户可以根据需求创建一个新的三维场景,也可以使用已有的三维场景进行修改和优化。

3.添加三维要素:在创建好三维场景后,用户可以将准备好的数据添加到场景中。这一过程可以通过导入数据、复制数据、粘贴数据等方式完成。

4.设置三维视图:添加完三维要素后,用户需要设置三维视图,以便更好

地观察和分析数据。在ArcGIS 中,用户可以设置视图的方向、高度、角度等参数,还可以通过添加灯光、阴影等效果来增强场景的真实感。

5.进行三维分析:在设置好三维视图后,用户可以进行三维分析,包括地形分析、空间分析等。这些分析可以帮助用户更好地理解地理数据,并为决策提供支持。

三、ArcGIS 三维可视化的应用案例

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。

arcgis三维可视化步骤

arcgis三维可视化步骤

arcgis三维可视化步骤

ArcGIS三维可视化是一种将地理数据以三维形式显示和分析的方法。通过将数据以立体方式展示,用户可以更好地理解地理空间关系和现象。

以下是ArcGIS三维可视化的步骤:

1. 收集和整理数据:首先,需要收集相关的地理数据,例如地形数据、影像数据、矢量数据等。然后,使用ArcGIS软件进行数据的整理和

处理,包括数据格式转换、数据清理、数据投影等操作。

2. 创建三维地理数据库:在ArcGIS中,可以创建一个三维地理数据

库来存储和管理三维数据。通过创建三维数据库,可以更好地组织和管理

数据,并且方便后续的可视化和分析操作。

3.导入数据:将收集和整理好的数据导入到三维地理数据库中。根据

数据的类型和格式,可以选择不同的导入方法,例如直接导入文件、通过

数据连接导入等。

4.设置坐标系统和投影:为了保证数据的准确性和一致性,需要设置

坐标系统和投影信息。首先,选择合适的坐标系统,例如地理坐标系或投

影坐标系。然后,根据实际需要选择合适的投影方式,例如高斯克吕格投影、UTM投影等。

5. 创建三维场景:ArcGIS提供了创建三维场景的工具和功能。使用

这些工具和功能,可以根据地理数据的特点和需求创建三维场景。例如,

可以设置地形、添加影像、插入三维对象等。

6. 设置可视化效果:通过设置可视化效果,可以使三维场景更加真

实和生动。ArcGIS提供了一系列的可视化效果工具和选项,例如光照效

果、阴影效果、水面效果、纹理效果等。根据实际需求,选择合适的可视

化效果进行设置。

7.创建视图和视角:通过设置视图和视角,可以改变三维场景的观察

三维GIS开发-第3章 ArcScene三维建模

三维GIS开发-第3章 ArcScene三维建模

《三维GIS开发》

第3章ArcScene三维建模

朱军

西南交通大学

地球科学与环境工程学院

1

以三维方式查看属性数据

•数据转换:2D数据转换为3D •根据表面生成等值线

可视性分析\剖面图

最陡坡降路径•生成最陡坡降路径

•Steepest

descent tool

•creates a graphic

on the view

•以三维形式显示最陡坡降路径•graphic can be

viewed in 3D

计算坡度、坡向

属性数据三维可视化•Feature extrusion single attribute

display

p y

multiple attribute

display

DEM 数据3维显示

维的形式

•河流

•道路

•卫片、航片

•目前已有硬件显示设设备可以根据DEM数据实现真实三维效果

•统计数据、建筑物高度

在地形表面上叠加影像

工具条上的

右侧的窗口中,释放

标准工具条上的

工具条上

在地形表面上叠加影像在地形表面上叠加影像

图层的复选框,

Zoom To

Properties。

内容表上,右击tin1,

右击

内容表上,右击

Paste Layer(s)。的左上角,向右下角拖出一

图。

提示:在正射图中,拉伸点是看不到的。

Bookmarks,

。以增大立体照片间距离,或向左来减少间距。

增加场景对象相对于观察者的运动,或向左

背景颜色使可视化效果更逼真垂直拉伸突出了表面的变化从不同的角度照亮场景

14 改变场景照明使用3D Effects工具条

Scene

Scene

15 改变场景范围

17 选择场景中的要素

17 选择场景中的要素

Apply a buffer to the features

基于Arcscene的三维可视化技术

基于Arcscene的三维可视化技术

基于ArcScene的三维可视化技术的实现

摘要:三维可视化是运用计算机图形学和图像处理技研究数字地形模型显示、简化、仿真的学科,它涉及到计算机科学与技术、信号与信息处理、通信与信息系统、控制科学与工程、摄影测量与遥感、空间信息科学与技术等诸多学科,广泛应用于计算机视景仿真、虚拟现实、图形图像生成、遥感信息处理和数字地球等领域。本文主要介绍基于ArcScene平台的三维可视化技术的内容,以及三维可视化的实现过程。

关键字:ArcScene,三维可视化

1引言

近年来随着计算机技术的迅速发展,一门新颖的技术在不断涌出。三维可视化技术作为当今世界的一门主流技术它能够利用大量数据,检查资料的连续性,辨认资料真伪,发现和提出有用异常,为分析、理解及重复数据提供了有用工具,对多学科的交流协作起到桥梁作用。与以往的二维技术相比,它能跟直观、可视、形象、多视角、多层次的模拟三维场景,可提供一些平面上无法直接获得或表示的信息。还可以直观的对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读,比二维图形(如等高线)更容易为大部分读者所接受。

2 ArcScene简介

ArcScene是美国ESRI公司开发的ArcGIS软件桌面系统3D分析扩展模块中的一部分,是一个适合于展示三维透视场景的平台,可以

在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互,适用于数据量比较小的场景3D分析显示。ArcScene是基于OpenGl的,支持TIN数据的显示。显示场景时,ArcScene会将所有数据加载到场景中,矢量数据以矢量形式显示。它可以更加高效的管理三维GIS数据、进行三位分析、创建三位要素以及建立具有三维场景属性的图层。例如,可以把平面二维图形突出显示为三维结构。与常规的可视化系统如

ArcGIS实验操作(十二)---3D可视化分析及飞行模拟

ArcGIS实验操作(十二)---3D可视化分析及飞行模拟

ArcGIS实验操作(十二)

3D 可视分析及飞行模拟

数据:在data/Ex12/文件下

要求:1、对地理数据进行透视观察、三维浏览;

2、制作飞行动画

操作步骤:

1.GIS数据三维显示

(1)运行程序 :[开始菜单]>>[所有程序]>>[ArcGIS]>>[ArcScene] ,打开 ArcScene

(2)在ArcScene中点击 添加数据,将图层 (Roads , bldg, n, dtm_tim)添加到

当前场景中.在ArcScene中执行命令: 在tools/extensions下, 选中 [3D Analyst]扩展模块。

(3) 关闭 图层 [dtm_tin] 显示

(4) 右键点击图层 [n],打开图层属性对话框,在[基表面高度]选项页中,将高度设

置为:[从表面为图层获取高度],并选择 当前场景中的TIN 数据图层: [dtm_tin](如下

图所示),在[Z单位转换]中设定高程的夸张系数为 [2], 高程将被夸大2倍。点[确定]退出

(5)以相同方法设置图层 [Roads]属性,夸张系数统一设置为 [2]

(6)以相同方法设置图层 [bldg]的属性,夸张系数统一设置为 [2],还需要进一步设置[拉

伸]选项和[符号]选项

通过设置拉伸表达式为 [HEIGHT*2], 建筑的高度将根据属性字段 [HEIGHT]的数据确定

点击“应用”:

点击“确定”,容易发现建筑物三位立体显示:

通过操作,熟悉[工具] 中各按钮的功能

其中[飞行]按钮有两种状态,表示停止飞行,表示正在飞行状态,通过点击鼠标左键可以加快飞行速度,通过占击鼠标右键可以减慢飞行速度,直至停止,通过移动

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程ARCSCENE是一种功能强大的三维GIS软件,它可以帮助用户将现实

世界的地理信息制作成虚拟现实的可视化效果。下面是一份关于如何使用ARCSCENE进行三维GIS虚拟现实可视化制作的教程,帮助初学者了解基

本的操作步骤。

第一步:数据准备

第二步:打开ARCSCENE软件

在你的电脑上打开ARCSCENE软件。如果你已经安装了ARCSCENE软件,可以直接点击桌面上的程序图标打开软件。

第三步:导入地理信息数据

从菜单栏中选择“文件”,然后选择“导入”选项。在弹出的对话框中,选择要导入的地理信息数据文件,然后点击“打开”按钮。ARCSCENE

会将数据导入到软件中。

第四步:创建场景

在导入地理信息数据后,需要创建一个场景来展示数据。在菜单栏中

选择“场景”选项,然后选择“新建场景”。在弹出的对话框中,设置场

景的名称、坐标系统、单位等参数,然后点击“确定”按钮。

第五步:调整视角

在创建场景后,你可以通过鼠标操作来调整视角。在左上方的工具栏

中选择“三维漫游”工具,然后通过拖动鼠标来改变视角。也可以使用键

盘上的方向键来调整视角。

第六步:添加图层

在菜单栏中选择“插入”选项,然后选择“添加数据”。在弹出的对

话框中,选择要添加的图层文件,然后点击“打开”按钮。添加的图层将

会在场景中显示出来。

第七步:设置图层属性

在添加图层后,需要对图层进行一些属性设置。通过右键点击图层名称,在弹出的菜单中选择“属性”选项。在弹出的对话框中,你可以设置

图层的颜色、透明度、阴影等属性。

第八步:添加效果

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

在三维场景中浏览数据更加直观和真实,对于同样的数据,三维可视化将使数据能够提供一些平面图上无法直接获得的信息。可以很直观地对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读,比二维图形如等高线图更容易为大部分读图者所接受。

ArcScene 是ArcGIS 三维分析模块的一部分,通过在3D Analyst 菜单条中点击按钮打开。它具有管理3D GIS 数据、进行3D 分析、编辑3D 要素、创建3D 图层以及把二维数据生成3D 要素等功能。

一、要素立体显示

有时需要将要素数据在三维场景中以透视图显示出来进行观察和分析。要素数据与表面数据的不同之处在于,要素数据描述的是离散的对象如点对象、线对象、面对象(多边形)等。它们通常具有一定的几何形状和属性。常见的点要素有通信塔台、泉眼等在地图上通常表现为点状符号;线状要素更为常见,如道路、水系、管线等等;多边形要素如湖泊、行政区及大比例尺地形图上的居民地等。

在三维场景中显示要素的先决条件是要素必须被以某种方式赋予高程值或其本身具有高程信息。因此,要素的三维显示主要有两种方式:1)具有三维几何的要素,在其属性中存储有高程值,可以直接使用其要素几何中或属性中的高程值,实现三维显示;2)对于缺少高程值的要素,可以通过叠加或突出两种方式在三维场景中显示。所谓叠加,即将要素所在区域的表面模型的值作为要素的高程值,如将所在区域栅格表面的值作为一幅遥感影像的高程值,可以对其做立体显示;突出则是指根据要素的某个属性或任意值突出要素,如要想在三维场景中显示建筑物要素,可以使用其高度或楼层数这样的属性来将其突出显示(图1)。

arcgis三维可视化步骤

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

ARCGIS三维影像制作

ARCGIS三维影像制作

(1) 右击图层,在弹出的对话框中,选择 Base Heights(如图标1所示);
(2) 单击Obtain heights for layerfrom suface (如图标2所示),选择您要添加的图层;
(3) 如果两个图层的单位不一致,则要改变 Z Unit Conversion(如图标3所示),同时, 该系数也是用于高程放大因子;
ARCGIS三维影像制作
在ArcGIS中,三维可视化的主要功能有:创建三 维场景、向场景中添加图层与图形、定义图层的 三维属性、定义场景的属性、识别和选择要素、 管理场景浏览器、输出场景、打映场景等。下面 分别具体说明:
一、准备材料 1、 三波段合成的geotif影像数据 2、与影像坐标配套的DEM数据 3、如果有其他矢量元素,转为shape格式 4、arcgis软件(好像需要desktop版本,安装时选 择安装arcscene模块)
二、启动arcscene
三、创建三维场景:
1、创建新场景,又称为添加数据。在 ArcScene中,直接单击标准工具上的 图表 即可。
2、定义图层的Hale Waihona Puke Baidu值
一般有三种方法可以用来定义图层的Z 值,即:使用属性设置图层的基准高程;通 过在表面上添加新要素;突出要素。最常用 的是通过在表面上添加新要素,其步骤如下:
设置这两处地方的参数, 以控制输出文件大小。经 多次实验,貌似分辨率最 大 只 能 600 , scene 最 大 只 能6000(实验版本:9.3)

利用ArcScene进行三维地形模拟

利用ArcScene进行三维地形模拟

利用ArcScene进行三维地形模拟

在ArcGIS Desktop中,可用于三维场景展示的程序为ArcGlobe和ArcScene,由于两者的差别,在三维场景展示中适用的情况有所不同。ArcScene是一个适合于展示三维透视场景的平台,可以在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互。ArcScene是基于OpenGL的,支持TIN数据显示。显示场景时,ArcScene会将所有数据加载到场景中,矢量数据以矢量形式显示,栅格数据默认会降低分辨率来显示以提高效率。

在本文中,笔者就讲一下利用《由等高线生成DEM的方法》中生成的DEM外加DOM影像图,在ArcScene中进行三维地形模拟。

(1)点击ArcScene工具条上的“添加数据”按钮(如图一①处所示),将某地区的DEM和DOM影像图(图一②处)添加到ArcScene中去。

图一向ArcScene中添加数据

(2)在ArcScene的TOC窗口(左边窗口)中,在名为“yingxiang”的图层上右击(图二③处),在弹出的快捷菜单中选择Properties…(图二④处)。

图二打开图层属性对话框

(3)在打开的Layer Properties对话框中,点击“Base

Heights”选项卡,在其中的Height处(图三⑤处)选择“Obtain Heights for Layer from

Surface”,此时该处的图层应该为我们添加的DEM图层,如果有多个DEM图层的话,在下拉列表中选择需要的DEM图层;在Z Unit

Conversion中,输入Z值比例因子(图三⑥处),为了获得最佳的视觉效果,可以反复调整该因子值;在影像图和DEM 添加到ArcScene中时,

arcgis三维可视化步骤

arcgis三维可视化步骤

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。

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程下面是一个ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作的教程,包括以

下几个步骤:

1.准备数据

2.打开ARCSCENE软件

在准备好数据后,打开ARCSCENE软件。在新建场景的界面中,可以

选择选择默认的三维场景,或者导入之前保存好的场景。

3.导入数据

在场景界面中,点击“添加数据”按钮,选择之前准备好的数据文件。ARCSCENE会将数据导入到场景中,并自动根据数据属性进行渲染。

4.场景设置

在导入数据后,可以通过调整场景设置来优化显示效果。例如,可以

调整视角,旋转、平移和缩放场景,以便更好地展示数据。

5.符号化

为了增强数据的可视化效果,可以根据数据属性进行符号化。通过选

择数据图层并在“符号”选项卡中选择相应的符号化方法,可以将数据以

颜色、大小、透明度等方式进行呈现。

6.数据分析

7.标注和注释

在制作三维GIS虚拟现实可视化时,为了更好地传达信息,可以添加

标注和注释。通过点击“注释”选项卡中的相应按钮,可以添加文字、图像、图表等注释对象,并设置其属性和位置。

8.导出和分享

一旦完成了三维GIS虚拟现实可视化制作,可以将其导出为图片、视频、Web场景等形式,并与他人分享。通过点击“文件”菜单中的“导出”选项,选择相应的导出格式和设置,即可将制作好的可视化结果保存到本

地或上传到Web。

ArcScense 三维可视化

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

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。

ArcScene三维制作

ArcScene三维制作

ArcScene三维制作

1.0 添加地图数据

数据显示效果:

1.1 设置图层的显示顺序

1.2 设置影像图层的高程和高程分辨率(目的是遥感影像三维显示)

数据显示效果:(遥感影像已经含有高程,突出显示)

1.3 设置矢量图层(县界线)的高程(1.3和1.4的目的是做3D场景的外围墙)

数据显示效果:“县界线”图层设置了高程(注意和上图比较不同之处)

1.4 矢量图层(县界线)的拉伸(步骤1.3和1.4的目的是做3D场景的外围墙)

矢量图层(县界层)拉伸后显示效果:

1.5 使用面图层(县界)设置3D场景的底面(此步骤的目的是做3D场景的“盒底”)

1.6 设置遥感影像图的显示(绘制)精度

具体设置如下:

显示效果:(注意和上图比较精细程度)

1.7 将3D场景导出为2D场景

1.8 设置场景的背景色(如加入天空等)

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A R C S C E N E三维G I S虚拟

现实可视化制作教程

Prepared on 24 November 2020

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程

在三维场景中浏览数据更加直观和真实,对于同样的数据,三维可视化将使数据能够提供一些平面图上无法直接获得的信息。可以很直观地对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读,比二维图形如等高线图更容易为大部分读图者所接受。

ArcScene 是ArcGIS 三维分析模块的一部分,通过在3D Analyst 菜单条中点击按钮打开。它具有管理3D GIS 数据、进行3D 分析、编辑3D 要素、创建3D 图层以及把二维数据生成3D 要素等功能。

一、要素立体显示

有时需要将要素数据在三维场景中以透视图显示出来进行观察和分析。要素数据与表面数据的不同之处在于,要素数据描述的是离散的对象如点对象、线对象、面对象(多边形)等。它们通常具有一定的几何形状和属性。常见的点要素有通信塔台、泉眼等在地图上通常表现为点状符号;线状要素更为常见,如道路、水系、管线等等;多边形要素如湖泊、行政区及大比例尺地形图上的居民地等。

在三维场景中显示要素的先决条件是要素必须被以某种方式赋予高程值或其本身具有高程信息。因此,要素的三维显示主要有两种方式:1)具有三维几何的要素,在其属性中存储有高程值,可以直接使用其要素几何中或属性中的高程值,实现三维显示;2)对于缺少高程值的要素,可以通过叠加或突出两种方式在三维场景中显示。所谓叠加,即将要素所在区域的表面模型的值作为要素的高程值,如将所在区域栅格表面的值作为一幅遥感影像的高程值,可以对其做立体显示;突出则是指根据要素的某个属性或任意值突出要素,如要想在三维场景中显示建筑物要素,可以使用其高度或楼层数这样的属性来将其突出显示(图1)。

图1 建筑物二维图形按高度突出

另外,有时研究分析可能需要使用要素的非高程属性值作为三维Z值,在场景中显示要素。最常见的是在社会、经济领域的应用。如对某省行政范围内每个市县的经济总量值作为Z 值进行三维立体显示(图2),可直观地观察和分析全省总体的情况。

图2某地区各个城镇人口数突出显示

由前所述,添加到三维场景中的数据并不一定会自动以三维方式显示。具有三维几何的要素及TIN表面将自动以三维方式进行绘制时,会放置在一个平坦的三维平面上,若要以三维方式查看它们,需首先定义其Z 值。

ArcGIS 的三维分析功能在要素属性对话框中提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式:1)使用属性设置图层的基准高程;2)在表面上叠加要素图层设置基准高程;3)突出要素。还可以结合多种显示方式,如先使用表面设置基准高程,然后在表面上再突出显示要素。在城市景观三维显示中,以表面设置基准高程,然后在表面上突出显示要素建筑物,可以更加自然真实显示城市景观。

1. 通过属性设置基准高程显示要素图层

在要素属性对话框(Properties)中,选择基准高程选项卡(Base Height s),设置以常量或表达式作为基准高程,填写或点击Calculate 按钮生成提供Z 值的字段或表达式即可,见图3。

之后,二维要素将以所设定属性或表达式的值为Z 值在三维场景中显示,图4是以等高线的高程属性作为基准高程显示的等高线三维透视图。

图3设置要素图层的基准高程

图4等高线要素的三维显示

2.使用表面设置基准高程显示要素图层

在设置基准高程时选择由表面获取要素图层的高程,点击Obtain heights for l ayers frome surface 选择所需表面即可(图5)。要素将会以表面所提供的高程在场景中显示。

图5 使用表面设置要素的基准高程

3. 要素的突出显示

在图层属性对话框的突出(Extrusion)标签中,选中对图层中的要素进行突出复选框(图6)。

图6 突出表达式生成器

二、设置场景属性

在实现要素或表面的三维可视化时,需要注意以下一些问题,包括:

1.添加到场景中的图层必须具有坐标系统才能正确显示;

2.为更好地表示地表高低起伏的形态,有时需要进行垂直拉伸,以免地形显示地过于陡峭或平坦;

3.为全面地了解区域地形地貌特征,可以进行动画旋转;

4.为增加场景真实感,需要设置合适的背景颜色;

5.根据不同分析需求,设置不同的场景光照条件,包括入射方位角,入射高度角及表面阴影对比度;

6.为提高运行效率,需要尽可能地减小场景范围,去除一些不需要的信息。以下就ArcScene中常用的场景设置内容做一详细介绍。

1. 场景坐标系统

如果场景中要显示的数据都处于相同的坐标系统之下,则直接将数据添加显示即可,不需考虑图层的叠加是否正确。如果各个图层存在不同的坐标系统,则须进行适当的转换以确保ArcScene能够正确显示它们。通常,当在一个空的场景中加入某图层时,该图层的坐标系统就决定了场景的坐标系统。在这之后可以根据应用需求再对场景的坐标系统进行更改。当随后加入其它图层到场景中时,ArcScene 将会自动将图层的坐标系统转换使与场景的坐标系统一致。若新加入图层没有坐标系统,将不能正确显示,此时可人为地确定数据的坐标系统。

如果数据本身没有任何坐标系统的信息,ArcScene 将会检查图层的坐标值,看其X 值是否落在-180 度到180 度之间,Y值是否在-90 度到90 度之间。如果满足上述条件,则 ArcScene 将该数据认为是经纬度坐标数据。否则,将认为该数据为平面坐标数据。

(1)查询当前场景坐标系统

打开场景的属性对话框(图7)。选择其中的坐标系统(Coordinate System)选项卡,将显示当前使用的坐标系统的详细信息。(图8)

图7 打开场景的属性对话框

(2)在图8 所示的场景属性对话框中,双击预定义(Predefined),选择预定义坐标系统,之后,所有加载到场景中的数据都将使用该坐标系统进行显示。

图8 将显示当前使用的坐标系统的详细信息

需要注意的是,改变场景的坐标系统,并不会改变图层源数据其坐标系统,只是以场景坐标系统对其进行显示。

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