ArcScene 三维分析模块
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。
ArcGIS-3D分析模块课件
选择插值方法
由GRID生成的等高线
打开圆滑线工具
选择需要圆滑的圆滑线 选择圆滑后的圆滑线保存位置 圆滑线圆滑容限
圆滑结果
TIN的实现
打开“由要素创建 TIN”菜单
勾选离散点数据层
选择高程值字段
选择输出TIN的位 置
生成的TIN结果图
调出等高线生成菜 单
（1）ArcScene用户界面及工具
主菜单
标准工具栏
数据显示工具
内容表
地图显示窗口
（2）数据源
（3）DEM的生成——TIN
（4）DEM的生成——GRID
（5）DEM的生成——等高线
（7）3D可视化
右键单击需要进行三维显示的影 像图层，调出“属性”菜单
（8）实验结果
• 教师演示
课堂练习
ESRI ArcGIS – ArcScene 3D模块
实验目的和要求
（1）熟悉ArcScene用户界面; （2）熟练操作ArcScene的基本工具； （3）掌握对地理数据进行三维浏览； （4）理解三维地理数据实现的过程与原理
实验主要内容
（1）ArcScene用户界面及工具 （2）DEM的生成 （3）三维可视化
练习内容：
（1）以“点.shp”为例生成DEM（包括等高线、GRID、TIN） （2）以生成的DEM数据为基础，实现影像数据的三
维浏览
具体操作步骤
选择ArcGIS 扩展模块
调出Tools中的3D分析模块
选择3D分析模 块（ArcMap中 亦同）
调出Tools中的3D分析模块
右键工具栏菜 单选择3D分析 模块。
选择需要制作等高 线TIN数据来源 输入需要的等高距
ArcView的三维分析模块
ArcView的三维分析模块三维分析模块是ArcView一个重要的扩展模块，ArcView的三维分析模块可以完成三维点、线、面文件的创建。
利用该模块所生成三维形文件可完成连续表面模型的生成，还可以从透视三维的角度对空间数据进行可视化观察，直观地显示和查询数据，实现对表面模型的分析。
三维形文件，是三维分析模块所支持的一种新的文件形式，它除了存储物体的x，y坐标外，还可以存储z值（z值可以是高程值，也可以是物体的其它属性值），从而可以更精确地描述地学信息。
三维分析模块向ArcView接口中增加了一种新的观察数据的窗口——三维场景，它可以提供一个新的交互观察器来显示空间数据，如：它可以以透视的原理来显示三维数据，可以对z值进行伸缩显示，还可以对三维视图进行实时操纵和移动等。
本章对该模块的主要功能与应用例证进行介绍。
第一节三维透视观察三维场景（3D Scene）和ArcView的视图（View）一样，是用来显示和查询地理数据的组件。
“3D Scene”和ArcView中的“View”、“Table”、“Chart”、“Layout”、“Script”等项目并列，打开ArcView后，位于ArcView的项目窗口左侧，为“3D Scene”的图标。
以下句举例子来说明ArcView三维显示的基本方法。
一、打开已建有三维场景（3D Scene）的工程如果某个工程中已经包含有三维场景，则可以按照如下步骤打开三维场景。
1、在开始启动ArcView时，可以通过选择“Open an existing project”，或从【File 】菜单中选择【Open Project】。
2、在打开工程的对话框中，选择工程所在的路径，双击工程文件（如3D-mian.APR）文件。
3、移动工程左侧的滚动条，找到3D Scene的图标并激活（单击）；4、在工程的右侧即可看到这个工程所包括的三维场景模块（如图12-1），双击这个三维场景，即可打开该模块。
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•Steepestdescent tool•creates a graphicon the view•以三维形式显示最陡坡降路径•graphic can beviewed in 3D计算坡度、坡向属性数据三维可视化•Feature extrusion single attributedisplayp ymultiple attributedisplayDEM 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文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 ToProperties。
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。
式提示：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，或向左选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SceneScene15 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 features1 导出场景下拉。
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3dsMAX、Maya等相比ArcScene克服了3DMAX、MAYA难以克服的困难，为诸多问题提供了很好的解决方法。
3三维可视化过程3.1要素的三维显示ArcScene提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式：（1）通过属性设置基准高程在要素属性对话框中，选择基本高程选项卡，设置以常量或表达式作为基准高程，填写或点击按钮生成提供Z值的字段或表达式即可，如图1。
ARcgis scene 3D分析
练习二使蓄水层中的污染情况形象化假设您在为某个供水区工作。
您了解到该供水区中的一些区域多年来一直存在挥发性有机化合物 (VOC) 泄露的情况。
您所在部门的科学家已经绘制出了蓄水层中一些 VOC 污染源的地图，您想创建一个 3D 场景以帮助政府和公众形象化的了解问题的严重程度。
Groundwater ArcScene 文档中自带了一些数据。
您将修改该场景以便更好地就该问题进行交流。
VOC 数据由圣加布里埃尔流域水环境质量管理局友情提供。
打开 Groundwater scene 文档该 scene 文件中包含一个显示污染源形状的 TIN、一个显示污染物浓度的栅格以及两个显示宗地和井位置的 shapefile。
将污染源浓度栅格叠加到污染源 TIN 上，拉伸建筑物要素并更改其颜色，之后拉伸井要素以便更容易地辨别出那些污染最严重的井。
步骤:1.单击开始 > 所有程序 > ArcGIS >ArcScene 10 启动 ArcScene。
2.在“ArcScene - 启动”对话框中，单击现有 Scene --> 浏览更多。
将出现打开对话框。
3.导航至 Exercise2 文件夹。
4.单击 Groundwater ArcScene 文档，然后单击打开。
将打开 Groundwater scene。
可以看到，内容列表中已添加了四个图层。
显示污染数量和污染强度将 VOC 浓度的栅格叠加到污染源表面的 TIN 上，以便显示蓄水层中的污染数量和污染强度。
步骤:1.右键单击内容列表中的 congrd，然后单击属性。
2.单击基本高度选项卡。
3.单击在自定义表面上浮动选项，并确保选择污染源 TIN 作为高程表面以提供高程值。
现在将更改栅格的符号系统以便显示污染强度。
4.单击符号系统选项卡。
5.单击色带下拉箭头，然后单击红色的栅格色带。
6.单击确定。
7.取消选中内容列表中的 plume。
现在能够以 3D 效果查看污染源的形状和强度。
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：添加效果除了基本的图层显示外，你还可以添加一些效果来提升可视化效果。
通过菜单栏中的“效果”选项，可以添加光照、阴影、雾效等。
点击“效果”选项后，弹出一个对话框，你可以在其中选择并设置各种效果。
第九步：保存和导出这里仅仅是一个简单的ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程，帮助初学者快速入门。
实际操作过程中可能会遇到更多的问题和挑战，建议多加练习和尝试，深入了解软件的各种功能和工具，以便能够更好地运用ARCSCENE进行三维GIS虚拟现实可视化制作。
GIS三维分析
要素的立体显示
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
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。
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；
4
1.创建表面
表面模型：
规则空间格网模型（栅格模型） 不规则三角网模型（TIN模型）
创建表面的主要方法：
插值法 三角测量法
栅格表面和TIN表面的相互转换
5
规则空间格网模型
通常用正方形，或矩形、三角 91 78 63 50 53 63 44 55
形等规则格网将区域空间切分 为规则的格网单元，每个格网 94 81 64 51 57 62 50 60
离散点转换成TIN 格网转换成TIN 等高线转换成格网 DEM空间内插
28
不规则点集生成TIN
最常用的是Delaunay 三角剖分方法 (Delaunay,1934)。
对于给定点集P， Delaunay三角网具有如 下特性：
(1)Delaunay网是唯一的； (2)任何三角形外接圆都
DTM的数据采集 数据源决定采集方法： （1）航空或航天遥感图像为数据源 （2）以地形图为数据源 （3）以地面实测记录为数据源 （4）其它数据源
24
利用航片建立DEM
左航片
全数字摄影测量
右航片
25
DEM
数字高程模型——表示方法
规则格网（GRID）表示法 等高线模型 不规则三角网(TIN)表示法 离散点表示法 数学分块曲面表示法
13
ARCSCENE三维可视化
ARCSCENE三维可视化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。
一要素的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。
ArcGIS三维分析教程
（2）制作3D规划图 E 选定点之后，点击“地理配准—更新显示”
如果配准不满意，可点击“查看连接表”删除
F ，配准好后，点击“地 理配准—纠正”设置“输 出位置”对话框，保存
G 启动ArcScene ，加载“TIN原始地表面”图层和纠正 后的“用地规划图1” (上一步保存的目录和名字) H给规划图附高程 右键“用地规划图1”图层——属性——基本高度；对 话框设置如下图
3.2 TIN地表面的可视化
（1）在ArcScene中查看地面
A启动ArcScene 开始程序中启动
B加载TIN图层
地表面的可视化\原始地表面
C符号化地表面 右键图层—属性，显示“图层属性”对话框 总共有11种符号化类型。
先取消 勾选
再点击添 加,高程
D三维漫游
点击“导航”即可以放大缩小（滚轮），旋转（左 键拖动），平移（按住滚轮拖拉）
D 添加河流道路等其他地图 显示道路河流水塘，打开“图层属性”对话框中的“基
本高度”选项卡，勾选“浮动在自定义表面”上，并选 择“没有基于要素的高度”，使他们附在捕捉不同视角来制作动画
确定一个画面点一次“捕捉视图”，最后点“播放”
3.5 制作三维动画 （2）通过改变一组图层的开关构建动画
应用三：三维场景模拟
ArcMap只能从二维的角度看场景，ArcGIS中提供了 ArcScene和ArcGlobe两种三维场景工具，其中ArcGlobe 适合从全球视角无缝无限量地显示数据，ArcSecne适合 于局部三维透视场景的显示，在规划中较为常用。
使用三维功能需要加载“3D分析”扩展模块： 菜单——自定义——扩展模块，勾选“3D Analyst”
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21.2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42、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62.2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83、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93.2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)图10点击“栅格分辨率”，在弹出的对话框中将X、Y的像元大小修改来和图片本身的像元大小一致(即与右边的数据一致)(图11)图11点击“确定”后，回到属性对话框，将“自定义”后面的数字修改为0.00005，点击“确定”，此时ArcScene开始制作三维模型，稍等片刻后就可以看到制作出来的三维模型(图12)图12三、结语我们可以看到，通过ArcScene已经能够得到某个区域的三维模型，此方法的关键是两个影像的坐标系和下载的区域要统一。
GIS软件应用(六)三维分析
实习（六）ArcGIS的三维分析ArcScene可对地理数据进行透视观察，创建三维表面，表面分析等数据: ArcTutor/3DAnalyst练习1一、用ArcCatalog预览三维数据1、在ArcCatalog中定位到Arctutor/3Danalyst/Exercise1,点Death Valley Terrain数据（tin）,点preview,再点preview下拉箭头，选3dView.2、鼠标放在ArcCatalog的菜单或工具栏上，按右键，选取3d Viewtools，可以对三维场景进行各种观察。
二、将图象覆盖在地表上1、类似ArcMap加图层的操作，在ArcScene 中添加Death Valley Terrain数据。
2、同样可以应用3d View tools，观察场景。
3、用工具，添加位于Arctutor/3Danalyst/Exercise1/data下的遥感影象数据dvim3.TIF。
可以看到该遥感影象是平地，与三维地形没有匹配，明显地看到是两层数据。
4、关闭地形数据，点取影象数据层，击右键，properties 中的Base Height,选取Obtain forlayer from surface,如下图。
按确定。
5、用工具对场景进行局部放大，可见该影象就随着地形有了起伏。
6、修改场景的高度比：点Scene layers,按右键，点Scene Properties,弹出场景的属性，将垂直夸大比vertical Exaggeration 由none改为2，观察效果。
练习四、建立TIN 来表达地形一、在ArcScene中点File\Open打开Arctutor/3Danalyst/Exercise4下的BuildTIN.sxd文件。
观察数据层，有道路、离散点、等高线等。
二、显示Cavesurvey数据层，点取该数据层，按右键，点“Zoom to Layer”,可以看到该数据层具有三维信息，位于高程为0的其他层之上，如图。
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
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DEM1.加载矢量边界文件，要求为面文件，加载遥感影像和DEM2.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26. 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。
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。
ARCSCENE开发的demo
6
Dim Fieldname As String Set env = New SelectionEnvironment pSceneGraph.Locate pSceneViewer, x, y, esriScenePickGeography, True, pPoint, pOwner, pObject If pPoint Is Nothing Then Exit Sub End If Set pVector = pCamera.GetIdentifyVector(pPoint) z = pVector.ZComponent pPoint.z = z pScene.SelectByShape pPoint, env, True Set pSelection = pScene.FeatureSelection Set pEnumFeature = pSelection Set pFeature = pEnumFeature.Next ‘获取查询结果 If Not pFeature Is Nothing Then Set pFields = pFeature.Fields Fieldname = "HEIGHT" Findex = pFields.FindField(Fieldname) cdinform.Text_gc.Text = pFeature.Value(Findex) cdinform.Show End If End Sub
前
言
在计算机图形学领域内， 三维图形技术已经存在和发展了很多年，已经形成 了一系列完善的标准，并在多个领域内（如 CAD 三维制图、三维立体成相技术、 三维电脑游戏等等）得到应用。相比较而言，传统的 GIS 技术则更注重于对二 维图形的研究，更关心二维平面的图形显示、存储结构和拓扑分析等研究领域； 然而 GIS 作为一种地理科学和计算机科学相结合的边缘科学，其核心是为了满 足人们对现实世界的模拟和分析的要求，现实世界是一个多彩斑斓的三维世界， 因此 GIS 必然无法回避在三维领域内的课题。经过多年本身技术的积累和发展 以及更多的非传统应用领域对 GIS 需求的增加， GIS 迫切地需要以相比二维平面 而言更加形象直观的三维图形来满足用户的需求，而使得 GIS 能够在地质勘探、 城市三维景观、地下三维管网管理等领域内获得应用。 美国 ESRI 公司作为全球 GIS 平台的龙头， 多年来致力于传统 GIS 技术研发 的同时，也把对三维 GIS 技术的研发作为一个不可或缺的内容，在 ARC/INFO 时代就提供了 TIN 模块支持三维地表的建模和分析功能；进入到 ArcGIS 时代， 在过去技术的基础上提供了功能更完善强大的 ArcGIS 3D 分析模块， 就是 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。ArcScene 应用是 ArcGIS 3D 分析扩展模 块的核心， 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。本文作者就是利用 ArcScene 模块和 VB6.0 相结合对 GIS 在三维领域内的 应用作了一个初步的尝试，希望能起到抛砖引玉之效，给读者以借鉴。
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“BaseHeights”选项卡，在其中的Height处（图三⑤处）选择“Obtain Heights for Layer fromSurface”，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 UnitConversion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，自动的将栅格图像的像素大小调大了，以加快显示速度，如果想调整该ArcScene默认的像元大小，可以在图三⑦处点击Raster Resolution，在弹出的对话框中修改默认的像元大小（图三⑧处），文本框中输入的是显示的像元大小，而文本框右边的是栅格图像实际的像元大小。
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21.2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42、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62.2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83、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93.2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）图10点击“栅格分辨率”，在弹出的对话框中将X、Y的像元大小修改来和图片本身的像元大小一致（即与右边的数据一致）（图11）图11点击“确定”后，回到属性对话框，将“自定义”后面的数字修改为0.00005，点击“确定”，此时ArcScene开始制作三维模型，稍等片刻后就可以看到制作出来的三维模型（图12）图12三、结语我们可以看到，通过ArcScene已经能够得到某个区域的三维模型，此方法的关键是两个影像的坐标系和下载的区域要统一。
ArcGIS3D学习指南
ArcGIS 3D学习指南目录一、3D分析功能简介二、创建表面模型三、表面分析四、三维可视化一、3D分析功能简介与3D分析功能有关的常用模块有：ArcSceneArcMap, ArcCatalog,其基本功能如下：1、A rcScene的功能：浏览三维数据、创建衣面、进行农面分析等。
2、ArcMap的功能：浏览三维数据、创建农面、进行衣面分析、在农面上寻找视线瞄准线、三个数字化三维要素工具与使用农面Z值图形工具、沿三维线创建剖面图的工具等。
3、ArcCatalog的功能：创建GIS数据图层并定义三维视图的-些展本属性、预览A reScene中场景等。
二、创建表面模型1、栅格衣面插值ArcGIS中支持的栅格农面插值有四种：反距离加权插值法、样条插值法、克里格插值法和自然领域插值法。
打开方式如图1所示：图1常用的栅格表而插值方法打开示例（1）反距离加权插值法如图1所示，单击Inverse Distance Weighted可打开反距离加权插值法（如下图所示），按照对话框提示可进行操作。
需要说明的是：Power指反距离加权法中距离的指数，指数越小农而越光滑，常用范围为O.5~3； Search radius type有两个选项，其中Variable <!<示可变半径反距离加权插值法，Fixed农示固定半径反距离加权插值法：在Output Raster中，选择你要保存的位置，否则容易丢失。
2）样条插值法如图1所示，单击Spline可打开样条插值法（如下图所示），可按照对话框提示进行操作。
需妥说明的是：在Spline type有两个选择，其中Tension衣示张力样条插值法，Regularized衣示规则样条插值法。
其它同上。
（3）克里格插值法如图1所示，单击Kriging可打开克里格插值法（如下图所示），按照对话框捉示可进行操作。
需要说明的是：Krging method衣示克立格类型，有普通克立格和泛克立格两种；从Semivariogram model 中，选择所需的模型，常用的有球而模型、指数模型等：Search radius type有两个选项，其中Variable 衣示可变半径克里格插值法，Fixed衣示固定半径克里格插值法。
ArcScene中三维物体的显示
ArcScene 10中三维物体的显示摘要：本文档旨在介绍从Goole Earth上获得三维物体，然后导入ArcScene10中进行显示。
这样就减少了自己建模的过程，可以直接从Goole地图中获得需要的三维模型，从而满足自己设计的需要。
（本文档以ArcScene 10 为例）本文档以北京故宫为例，对其三维如何显示，进行具体介绍。
一．Goole Earth三维物体的下载如果已安装Goole Earth，打开后在Search列表下输入要查找的三维模型，并在图层列表下勾选3D建筑。
图1 Goole Earth中三维模型单击模型会发现，模型外层出现一层白色的表膜，上图中白色框中会显示模型的信息（此处因网络原因致使没有信息显示），打开后，便可进入模型下载网站。
进入模型网站后会出现这样情况，模型本身不能下载，此时此模型便不能下载，搜索是否有其他代替模型，当然对于同一物体，三维模型会有多个，这是由于不同制作者上传所致，选择较为接近者便可。
有的物体则只有一种模型，且不可下载，那么就只能自己制作了。
二．三维物体的符号化过程1. 在ArcMap进行数据矢量化（1）打开ArcMap 10，在实际工作中，应该打开相应的矢量地图，找到故宫的中心位置点。
此处因缺少矢量地图，所以点坐标为任意点。
在ArcMap 10 中建立点图层，打开编辑Editor 对点层进行编辑，此时便获得了故宫位置点，关闭编辑并保存。
（2）右击故宫，选择Open Attribute Table（3）为了方便后面的符号化操作，可以选择Add Field添加新的字段。
图4 选择添加字段（4）设置字段标题名称、类型及字段值的长度。
图5 设置字段标题属性（5）字段设置完成后，打开Editor，开始编辑，在属性表新添加字段中输入“故宫”，关闭编辑，保存修改的信息。
图6 保存后效果2. ArcScene中的符号化（1）关闭ArcMap 10，打开ArcScene 10，将故宫点数据层添加到当前场景中，双击故宫图层或者右键选择Properties，打开图层属性表，选择Symbology，然后选择Categories中的Unique values。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建立TIN模型
勾选TIN的数据来源，并选择高程所在字段，并选 择TIN的输出保存路径。
生成的TIN模型
生成等高线
选择生成等高线 的数据来源，并设置 等高距、基等高线高 度以及输出等高线路 径
生成等高线
对等高线进行圆滑
打开Toolbox->Data Management Tools>Generalization->Smoothline命令
ArcScene 3D分析模块简介
主要内容
• 根据离散点数据建立TIN模型 • 根据TIN模型生成等高线，并进行圆滑工作和标 注注记。(可以在ArcMap中来做） • 根据离散点数据和配准好的遥感影像，制作3D
遥感影像图，并设定一定的飞行路线飞行。
建立TIN模型
• 点击Tools工具菜单，勾选 3D Analysis； • 添加点要素到ArcMap中； • 选择 3D Analysis工具条，选 择Create/Modify TIN/Create TIN from Features。
选择需要平滑 的等高线，选 择平滑后的等 高线的保存路 径，并设置平 滑容限
平滑后效果对比
等高线标注
制作3D影像
• 启动ArcScene模块， 添加影像数据及TIN 模型数据；（TIN模 型也可以在ArcScene 模块中直接生成）； • 右键点击影像属性， 选择 Base Heights选 项, 选择影像起算的 图层，Z轴放大倍数， 并选择叠加维显示效果
绘制飞行路径
点击 Graphics菜单下的 New Graphic Layer，创建新 涂层，点击划线按钮开始绘制飞行路径；
创建飞行
点击Animation/Create Flyby from Path
开始飞行
• 点击Animation Controls按钮，打开控制对话框; • 点击Options 按钮，设置播放时间，点击飞行按钮 ，开始飞行。
飞行效果
谢
谢!