实验十一、3D 可视分析实验十一、3D 可视分析.doc

实验十一、3D 可视分析 实验目的 对地理数据进行透视观察、三维浏览； 熟悉ArcScene用户界面; 了解制作飞行动画基本操作。 如何将图像作为纹理贴在地形表面； 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, ortho.lan, dtm_tim)，三维场景文件――Animation.sxd 实验内容及步骤 1．三维 ArcScene中的三维场景可以导出为二维图片或三维VRML 文件[.wrl]，VRML文件可以用 GLView 进行浏览或查看，普通的互联网浏览器也可以通过安装插件的方式进行浏览，因此导出为VRML的三维场景可以发布到因特网上 2.三维飞行动画制作 借助于ArcScene和ArcGlobe可以实现比较复杂的3维分析及数据可视化应用，如需进行一步了解ArcGIS的三维分析可参考ESRI电子文档《Using 3D Analyst》 四.分析三维GIS主流技术及相关软件发展趋势。对比Google Earth及ArcGlobe 的主要特点。 ?1.?三维GIS主流技术? 三维GIS与二维GIS一样，需要具备最基本的空间数据处理功能，如数据获取、数据组织、数据操纵、数据分析和数据表现等。相比于二维GIS，三维GIS具有以下优势。? 空间信息的展示更为直观。从人们懂得通过空间信息来认识和改造世界开始，空间信息主要是以图形化的形式存在的。然而，用二维的图形界面展示空间信息是非常抽象的，只有专业的人士才懂得使用。相比二维GIS，三维GIS为空间信息的展示提供了更丰富、逼真的平台，使人们将抽象难懂的空间信息可视化和直观化，人们结合自己相关的经验就可以理解，从而做出准确而快速的判断。毫无疑问，三维GIS在可视化方面有着得天独厚的优势。虽然三维GIS的动态交互可视化功能对计算机图形技术和计算机硬件也提出了特殊的要求，但是一些先进的图形卡、工作站以及带触摸功能的投影设备的陆续问世，不仅完全可以满足三维GIS对可视化的要求，还可以带来意想不到的展示和体验效果。??? 多维度空间分析功能更加强大。空间信息的分析过程，往往是复杂、动态和抽象的，在数量繁多、关系复杂的空间信息面前，二维GIS的空间分析功能常具有一定的局限性，如淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等高级空间分析功能，二维GIS是无法实现的。由于三维数据本身可以降维到二维，因此三维GIS自然也能包容二维GIS的空间分析功能。三维GIS强大的多维度空间分析功能，不仅是GIS空间分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分体现了GIS的特点和优越性。?? 2.?相关软件发展趋势? 超图股份有限公司于2009年推出“二三维一体化”的Realspace?GIS技术体系能保证二维与三维GIS技术的无缝融合，包括：二维与三维在数据模型、数据存储方案、数据管理、可视化和分析功能的一体化，提供海量二维数据直接在三维场景中的高性能可视化、二维分析功能在三维场景中的直接操作和越来越丰富的三维分析功能。Realspace?GIS突破三维GIS以前只能满足查一查看一看的应用瓶颈，推动三维GIS的深度应用。? 3.?Google?Earth及ArcGlobe?的主要特点? Google?Earth是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件，2005年正式向全球推出。它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。其使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、KeyHole间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片，甚至提供Google?Maps所没有的图片。? Google?Earth?主要功能? ??Google?Earth免费供个人使用，其功能主要有：?? ??1.结合卫星图片，地图，