GIS空间分析：三维场景模拟
一、实验背景
随着GIS技术以及计算机软硬件技术的进一步发展，三维空间分析技术逐步走向成熟，已经成为GIS空间分析的重要内容。三维空间分析相比二维分析，更注重对第三维信息的分析。基于高程信息的三维分析主要包括三维几何参数计算、地形因子提取、通视性分析、地形剖面图绘制、地形三维可视化等。第三维信息也可以是如降雨量、温度、污染物浓度等信息，进一步扩展了三维分析的应用领域。
二、实验目的
利用ArcGIS三维分析模块进行创建地表面、创建二维半建筑和场景、创建真三维场景、地表面的可视化。
三、实验数据
【创建地表面】文件夹：
dwg分要素文件、三维建模.mdb、地形.dwg、原始地表面转tin
【创建二维半建筑和场景】文件夹：
dwg分要素文件、三维建模.mdb、创建动画.sxd.xml、道路.shp、原始地表面
【创建真三维场景】文件夹：
虚拟现实.mdb、底图.tif
【地表面的可视化】文件夹：
三维建模.mdb、地形.dwg、用地规划图.tif、原始地表面
四、实验步骤
（一）创建地表面
1.加载“等高线和高程点.dwg”图层
2.将线要素进行“要素转点”
3.等高线转点效果如下图
4.将“等高线转点”与“高程点”进行合并
5.在合并图层中，按属性选择出“Elevation”为0的点。
6.使用字段计算器，将“高程”值复制到“Elevation”
7.创建TIN
(1)方法一，使用克里金法将高程点进行插值，形成栅格，再进行“栅格转TIN”
(2)方法二：直接使用“创建TIN”工具，并按如下图所示修改参数。
8.创建的TIN如下图所示
（二）地表面的可视化
1.创建TIN在ArcScene显示如下图
2.调整显示可对地表进行符号化
（三）创建二维半建筑和场景
1.将遥感图、河流水塘、房屋以及原始地表面加载进ArcScene
- 修改遥感图、河流水塘、房屋的基本高度，选择在自定义表面上浮动
3.修改后效果如下图所示
4.更改房屋图层的拉伸，输入如下图所示表达式
- 二维半建筑和场景效果如下图所示
（四）创建真三维场景
1.将数据加载进图层
2.修改树图层的符号系统，按“类型”进行分类
3.添加样式引用，加载3D树和3D汽车
4.在引用样式中选择树的种类并修改大小
5.修改后所以种类的树
6.点击“高级”，添加旋转效果，旋转方式为随机
7.修改透明度最低阈值，使白边淡化
8.以同样的方式修改好汽车的样式
9.以“Angle”字段为汽车添加旋转，方式为地理
10.最终效果如下图所示
五、实验总结
通过本次实验我了解了利用ArcGIS三维分析模块进行创建地表面、创建二维半建筑和场景、创建真三维场景、地表面的可视化。进一步练习了ArcScense的使用。
