Введение в редактирование в 3D режиме
Среда редактирования ArcGIS доступна во всех трех приложениях просмотра ArcGIS: ArcMap, ArcGlobe и ArcScene. Пространственные объекты можно создавать, обновлять и удалять непосредственно в текущей среде отображения.
Для редактирования 3D изображения, необходима лицензия ArcGIS for Desktop Basic (или выше) и ArcGIS 3D Analyst . Это позволит получить доступ к ArcGlobe и ArcScene – двум 3D приложениям ArcGIS – в которых можно отображать, анализировать и обрабатывать ГИС-данные в 3D среде.
Как 3D редактирование соответствует редактированию в 2D?
Процесс редактирования в 3D соответствует редактированию в ArcMap. Вы начинаете сеанс редактирования для определенной рабочей области, вносите изменения, затем сохраняете или отказываетесь от них перед завершением сеанса редактирования.
Ниже приведены примеры операций, одинаковых для 2D и 3D данных:
- Доступность Редактирования шаблонов для создания новых объектов
- Использование инструментов Скетча для построения геометрии
- Возможность использования большинства функций построения, таких как Параллельно и Перпендикулярно
- Отмена/Повтор операций редактирования и построения скетча
- Редактирование атрибутов, включая возможность доступа к классам отношений
- Пакетное обновление в виде таблицы
Чем редактирование в 3D отличается от редактирования в 2D режиме?
Основное отличие между редактированием объектов в 2D и 3D состоит в использовании z-значений для геометрии.
При задании типа геометрии или класса объектов имеется возможность включения z-значений в поле Shape. Эта опция позволяет хранить информацию о высоте в геометрии пространственного объекта и является неотъемлемой частью 3D ГИС объектов. Z-значение хранится для каждой вершины x,y, поэтому точечный объект может иметь только одно z-значение, а линии и полигоны могут хранить отдельные z-значения для каждой вершины. При создании пространственных объектов с 3D геометрией необходимо уделить внимание всем трем координатам.
Еще одна сложность состоит в том, что вы можете использовать атрибуты объектов для задания их высот – например, положение вертолета может быть задано в виде 2D точечного объекта, имеющего отдельное поле, содержащее значение его высоты. В этих случаях z-значения хранятся не внутри геометрии, а задаются и обрабатываются как атрибуты пространственных объектов.
Поскольку базовая высота пространственного объекта может поступать из различных источников, и эта информация задается в свойствах слоя, при редактировании в 3D крайне важно знать, как применяются z-значения каждого из 3D слоев.
Еще одна концепция 3D редактирования состоит в драпировке поверхности пространственными объектами. Многие объекты, которые может понадобиться отредактировать (или создать) в 3D изображении, такие как деревья, дороги, области изучения, находятся непосредственно на поверхности земли и, следовательно, не требуют z-значений. Бывают 2D объекты, которые размещаются на поверхности динамически, используя отдельный источник данных высот, что позволяет не использовать z-значения. Если впоследствии z-значения понадобятся для анализа – например, для выяснения высоты древесного покрова или определения максимального уклона дороги – z-значения можно извлечь из данных поверхности с помощью инструментов геообработки, таких как Интерполировать форму.
Когда следует редактировать данные в 3D?
Редактирование геометрии или объектов в 3D более сложно, чем в 2D, поэтому, предполагается, что большая часть работы проделывается в ArcMap. При редактировании объектов ГИС непосредственно в 3D, желательно использовать ArcScene для локального, точного редактирования, а ArcGlobe - для глобального размещения объектов и общего редактирования.
Редактирование в 3D рекомендуется или необходимо в следующих случаях:
- Исправление незначительных ошибок, обнаруженных в 3D изображении (редактирование атрибутов или перенос точек)
- Редактирование атрибутов, которые влияют на 3D изображение (например, значение вытягивания или базовые высоты объектов)
- Размещение точечных объектов (уличного оборудования)
- Оцифровка 3D линий, когда z-значение имеет высокую важность (соединение 3D сетей, построение вертикальных линий)
- Построение полигонов, в случаях, когда 3D изображение облегчает оцифровку (выделение областей с большими уклонами)
- Размещение и обновление объектов-мультипатчей, импортированных из 3D моделей (зданий)
Редактирование в 3D не поддерживает:
- Интерактивное обновление геометрии или текстур объектов-мультипатчей
- Редактирование топологии, аннотаций и геометрических сетей
- Любой опубликованный слой сервиса, например, картографического сервиса или сервиса глобуса
Важнейшие факторы, которые необходимо учитывать при редактировании в 3D
Наиболее важным фактором при редактировании в 3D является хорошее знание данных и настроек слоев.
Например, если вы размещаете дерево на крыше здания, а данные представлены 2D классом точечных объектов, которым драпирована поверхность, положение дерева будет определено координатами x,y того места, где вы щелкнули, а высота объекта будет получена с поверхности. В результате, дерево окажется внутри здания и, скорее всего, его не будет видно. Если вы понимаете структуру ваших данных и принципы присвоения символов в 3D, таких ошибок можно избежать.
Не менее важными факторами являются следующие:
Необходимы ли z-значения для данного слоя?
Большое количество объектов, таких как уличное оборудование, транспорт и деревья, находятся на поверхности высот и их следует моделировать как 2D пространственные объекты, которые получают z-значения, при необходимости, из отдельного источника данных. Это упрощает хранение данных объектов, а также позволяет автоматически менять их высоту при изменении данных поверхности. Объекты других типов – самолеты, линии взгляда, подземные коммуникации – находятся не на поверхности, поэтому они должны иметь собственные z-значения для правильного размещения в 3D.
Какие единицы измерения используются для z-значений?
Лучше всего, если единицы измерения x-, y- и z-значений совпадают, а в классе линейных объектов на основе Universal Transverse Mercator (UTM) должны использоваться z-значения в метрах. Это позволит избежать ошибок при редактировании, изучении и анализе данных в 3D.
Что означают z-значения?
Z-значения могут быть вычислены как абсолютные (например, 23000 футов над уровнем моря) или относительно поверхности земли (например, 100 метров над землей). Поскольку высоты используются для слоев всех типов, следует помнить, какие типы z-значений находятся в вашей базе данных. Например, самолеты должны иметь абсолютные высоты, а вершины линий подземных коммуникаций могут иметь высоты относительно поверхности земли.
Необходимо ли замыкание объектов в 3D?
Некоторые объекты, такие как 3D транспортная сеть, должны соединяться в 3D. Среда замыкания в ArcGlobe и в ArcScene является трехмерной и используется для оцифровки объектов, имеющих общие координаты x,y,z. Также, убедитесь, что данные и слои, с которыми вы работаете, поддерживают хранение и отображение z-значений, которые вы моделируете.
Подсказка: