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试验15三维场景的创建
实验15 三维场景的创建
实验目的
了解三维场景的基本理论知识;
熟悉几种常见的三维模型建立的方法;
掌握ArcScene中进行三维显示的技术。
实验背景
三维场景(景观)创建是指在计算机环境下对规划或实地场景进行三维可视化。它主要用于城市规划与建筑设计仿真、房地产数字三维展示、古建筑研究和重建、建筑及室内装潢设计等。
地形三维显示
ArcGIS可以等高线、不规则三角网(TIN)或数字高程模型(DEM)为基础数据对地形进行三维显示,而且这三种方法之间还能够进行指定精度的相互转换;在地形表面上还可以叠加多幅不同精度的遥感影像,从而更加真实地再现地表的实际形态;此外还可以叠加矢量地图,增加地图的信息量,如图15-1所示。
图15-1 刘斌堡乡三维场景图
ArcGIS三维分析
三维分析模块是ArcGIS的一个重要扩展模块。三维场景(3D Scene)和ArcGIS的视图(View)一样,是用来显示和查询地理数据的组件。除了表面数据的三维显示外,还可以用于表面计算和建模,其中的表面计算包括:等值线计算(如从DEM中计算等高线)、坡度计算、方位计算、表面积和体积计算、填挖量计算、通视分析等。三维分析支持多种三维数据格式,如3D shapefile、不规则三角网(TIN)和格网数据(Grid)。
实验内容
分别建立不规则三角网(TIN)、数字高程模型(DEM)据的三维场景;
建立影像图的三维场景;
建立多边形数据的三维场景。
实验数据
数据路径:E15
路径 文件名称 格式 说明 \ xz_dem grid 辛庄DEM数字高程模型,投影类型:UTM投影 \ xz_tm tif 辛庄TM 5、4、3通道假彩色合成遥感影像图,投影类型:UTM投影 \ building shapefile 辛庄模拟建筑物(多边形数据) \ bucea shapefile 拓展练习使用数据:教学楼多边形数据 实验步骤
三维场景环境设置
在ArcMap中,点击主菜单上的Tools\Extensions,打开Extension对话框,点击选中3D Analyst(三维分析)前的复选框。
点击主菜单上的View\Toolbars\3D Analyst,打开3D Analyst工具条。
点击3D Analyst工具条上的(ArcScene)按钮,打开ArcScene窗口。
建立TIN数据的三维场景
在ArcScene,点击主菜单上的File\Add Data,加载xz_tin到视图窗口。在ArcScene的内容窗口中,右键点击xz_tin,在弹出的快捷菜单中点击properties选项,打开properties对话框,点击Symbology标签,进入Symbology选项卡。
在Symbology选项卡的show的列表框底部,点击【Add】按钮,打开Add Render对话框,点击选择face elevation with graduate ramp,然后点击【Add】按钮,再点击【Dismiss】按钮。在show列表框中取消Faces和Edge Types前的勾选,点击【确定】按钮。结果如图15-2所示。
图 15-2
建立Grid的三维场景
在ArcScene中,加载xz_dem。在ArcScene的内容窗口中,右键点击xz_dem,在弹出的快捷菜单中点击properties选项,打开properties对话框,点击Base heights标签,进入Base height选项卡,点击Obtain height for layer from surface的单选按钮,在文本框中选择高程数据源文件xz_dem,点击【确定】按钮,结果如图15-3所示。
图 15-3
建立影像图的三维场景
在ArcScene中,加载xz_dem和xz_tm。在ArcScene的内容窗口中,右键点击xz_tm,在弹出的快捷菜单中点击properties选项,打开properties对话框,点击Base heights标签,进入Base height选项卡,点击Obtain height for layer from surface的单选按钮,在文本框中输入高程数据源文件xz_dem,点击【确定】按钮,结果如图15-4所示。
图 15-4
建立多边形的三维场景
在ArcScene中,加载building.shp图层。在ArcScene的内容窗口中,右键点击building,在弹出的快捷菜单中点击properties选项。点击extrusion的标签,进入extrusion选项卡,点击Eextrusion value or expression列表框右侧的按钮,打开Expression Builder对话框,在Field列表框中双击Field列表框中的“Height”,点击
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