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

  1. 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

  1. 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。

GISer, a novice who is learning hard
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