Einführung in die Bearbeitung in 3D
Die ArcGIS-Bearbeitungsumgebung ist in drei ArcGIS-Anzeigeanwendungen verfügbar: ArcMap, ArcGlobe und ArcScene. Features können direkt in ihrer aktuellen Anzeigeumgebung erstellt, aktualisiert und gelöscht werden.
Zum Editieren in einer 3D-Ansicht müssen Sie über eine Lizenz für ArcGIS for Desktop Basic (oder höher) sowie über die Erweiterung "ArcGIS 3D Analyst" verfügen. Sie erhalten so Zugriff auf die beiden enthaltenen 3D-Anzeigeanwendungen für ArcGIS – ArcGlobe und ArcScene –, in denen Sie GIS-Daten in einem 3D-Kontext anzeigen, analysieren und verwalten können.
Inwiefern ist 3D-Bearbeitung das Gleiche wie 2D-Bearbeitung?
Der allgemeine Prozess zum Bearbeiten in 3D ist genau der Gleiche wie der, den Sie aus ArcMap kennen. Sie starten eine Editiersitzung für einen bestimmten Workspace und bearbeiten und speichern oder verwerfen Ihre Bearbeitung, wenn Sie die Sitzung schließen.
Nachfolgend finden Sie Beispiele für andere Vorgänge, die in 2D und 3D gleich sind:
- Verfügbarkeit von Vorlagen bearbeiten zum Erstellen von neuen Features
- Die Verwendung von Skizzenkonstruktionswerkzeuge für Geometriekonstruktionen
- Die Verfügbarkeit der meisten Konstruktionsoptionen, z. B. Parallel und Rechtwinklig
- Rückgängig/Wiederholen von Bearbeitungen und skizzierten Teilen
- Attributbearbeitungen einschließlich Zugriff auf Beziehungsklassen
- Massenaktualisierungen von Tabellensichten
Wie unterscheiden sich 3D- und 2D-Bearbeitung?
Der wesentliche Unterschied zwischen der Bearbeitung von Features in 2D gegenüber 3D ist die Einbeziehung des Z-Wertes der Geometrie zur Erstellung oder Aktualisierung.
Beim Definieren des Geometrietyps von Feature-Classes gibt es eine Möglichkeit, Z-Werte auch im Feld "Shape" einzubetten. Mit dieser Option können Sie Höheninformationen in der Geometrie des Features speichern. Dies ist für die Definition von 3D-GIS-Features erforderlich. Ein Z-Wert wird mit jedem XY-Stützpunkt inline gespeichert, deshalb hätte ein Punkt-Feature einen Z-Wert pro Feature, während Linien und Polygone separate Z-Werte für jeden Stützpunkt in ihrem Shape haben können. Wenn Sie Features mit 3D-Geometrie erstellen, müssen alle drei Koordinaten mit der gleichen Sorgfalt bearbeitet werden.
Eine weitere Komplikation ist, dass Sie die Höhe eines Features mithilfe von Feature-Attributen definieren können – z. B. könnten Hubschrauberpositionen als 2D-Punkt-Features, die auch ein separates Feld für die Höhe enthalten, definiert werden. In diesen Fällen sind die Z-Werte nicht in der tatsächlichen Geometrie vorhanden, sondern werden eher als Feature-Attribute definiert und beibehalten.
Angesichts der Tatsache, dass die Basishöhe eines Features von alternativen Positionen stammen kann und diese Informationen mit Layer-Eigenschaften definiert werden, ist es wichtig, dass Sie über die Anwendung von Z-Werten auf jeden der 3D-Layer Bescheid wissen.
Ein anderes Hauptkonzept für 3D-Bearbeitung ist die Idee, Features auf einer Oberfläche zu drapieren. Viele Features, die Sie in einer 3D-Ansicht bearbeiten (oder erstellen/verwalten) möchten, etwa Bäume, Straßen oder Untersuchungsgebiete, liegen auf der Höhenoberfläche und benötigen daher überhaupt keine Z-Werte. Diese können 2D-Features sein, die sich dynamisch mit einer separaten Höhendatenquelle positionieren. Dadurch müssen keine Z-Werte erhalten werden. Falls zu einem späteren Zeitpunkt Z-Werte für die Analyse benötigt werden – um beispielsweise zu klären, in welchem Höhenbereich Eichen wachsen oder welches die Maximalneigung einer Straße ist – können Z-Werte jederzeit mit Geoverarbeitungs-Tasks aus den zugrunde liegenden Oberflächendaten übernommen werden, z. B. mithilfe von Shape interpolieren.
Wann sollten Sie in einer 3D-Ansicht bearbeiten?
Die Geometrie von Features in 3D zu bearbeiten ist komplizierter als in 2D, daher sollten Sie den Großteil der Geometrie in ArcMap bearbeiten. Wenn Sie GIS-Features in 3D direkt bearbeiten, verwenden Sie ArcScene für lokalisierte, präzise Bearbeitungen, und ArcGlobe zum globalen Verwalten von Skizzen und Feature-Platzierung.
Empfohlene und erforderliche Fälle zur Bearbeitung in einer 3D-Ansicht:
- Einfache Bearbeitungen, die Sie in der 3D-Ansicht erkannt haben (z. B. Bearbeiten von Attributen oder beweglichen Punkten)
- Bearbeiten von Attributen, die sich auf die 3D-Anzeige (z. B. Extrusionshöhe oder Feature-Basishöhe) auswirken
- Platzieren von Punkt-Features (z. B. Straßenausstattung)
- Digitalisieren von 3D-Linien, wo der Z-Wert wichtig ist (z. B. Verbinden von 3D-Netzwerk-Datasets oder das Erstellen von vertikalen Linien)
- Erstellen von Polygonen, wo eine 3D-Ansicht die Digitalisierung (z. B. zum Hervorheben von Regionen hoher Neigung) unterstützt
- Platzieren und Aktualisieren von aus 3D-Modellen (z. B. Gebäuden) importierten Multipatches
Die Bearbeitung in 3D unterstützt nicht:
- Interaktive Aktualisierung der Geometrie oder Texturen von Multipatches
- Topologie, Annotation oder Geometrisches Netzwerk bearbeiten
- Veröffentlichte Service-Layer wie z. B. einen Globe- oder Karten-Service
Wichtige Überlegungen beim Bearbeiten in 3D
Der wichtigste Faktor zur Bearbeitung in 3D ist die genaue Kenntnis Ihrer Daten und Layer-Einstellungen.
Wenn Sie z. B. klicken, um auf einem Gebäude ein Baum-Feature hinzuzufügen – die Daten aber eine 2D-Point-Feature-Class sind, die als drapiert auf der Oberfläche definiert ist – befindet sich die abschließend dargestellte Position des neuen Baum-Features an der XY-Position, auf die geklickt wurde. Die Höhe des Features beginnt aber an der Oberfläche. Als Ergebnis wird der Baum im Gebäude angezeigt und damit wahrscheinlich außerhalb der unmittelbaren Ansicht. Durch die Kenntnis der Daten und wie diese in 3D symbolisiert werden, kann diese Art von Verhalten vermieden werden.
Andere wichtige Überlegungen:
Müssen Sie Z-Werte für diesen Layer beibehalten?
Viele Feature-Typen, z. B. Straßenausstattung, Fahrzeuge und Bäume, liegen auf der Höhenoberfläche und sollten als 2D-Features modelliert werden, die Z-Werte nach Bedarf von einer separaten Datenquelle erhalten. Dies vereinfacht die Datenspeicherung der Features und ermöglicht es ihnen, diese Features automatisch korrekt zu positionieren, wenn sich die zugrunde liegenden Oberflächendaten ändern. Andere Feature-Typen – z. B. Flugzeuge, Sichtlinien und U-Bahn-Linien – liegen nicht auf der Höhenoberfläche, und diese Features sollten Z-Werte für richtige Platzierung in 3D eingebettet haben.
In welcher Einheit werden Z-Werte angegeben?
Idealerweise sollten X-, Y -, und Z-Einheiten gleich sein, deshalb sollte ein UTM-basiertes Linien-Feature auch Z-Werte in Metern modellieren. Dies verhindert Verwechslungen beim Bearbeiten, Überprüfen und Analysieren der Daten in 3D.
Was stellen die Z-Werte im Hinblick auf Höhe dar?
Z-Werte können als absolut (z. B. 23.000 Fuß über dem Meeresspiegel) oder relativ zum Boden (z. B. 100 Meter über dem Boden) berechnet werden. Auch wenn diese Einstellung automatisch für jeden Layer-Typ erfolgen sollte, ist es wichtig zu wissen, welche Z-Werte Sie in der Geodatabase nutzen. Flugzeuge haben z. B. absolute Höhen, doch U-Bahn-Linien verfügen über Stützpunkte, die relativ zum Boden sind.
Benötigen Sie Features, um in 3D zu fangen?
Einige Features, z. B. 3D-Verkehrsnetze, verlassen sich auf Konnektivität in 3D. Die Fangumgebung in ArcGlobe und ArcScene ist 3D-fähig und sollte bei der Digitalisierung von Features, die eine X-, Y- und Z-Position teilen, verwendet werden. Stellen Sie wieder sicher, dass die Daten und Layer, die Sie bearbeiten, den Speicher und die Anzeige der Z-Werte, die Sie modellieren möchten, unterstützen.
Tipp: