Основы отображения поверхностей в 3D
Дополнительный модуль Дополнительный модуль ArcGIS 3D Analyst и ArcMap предоставляют большое количество способов отображения растров и поверхностей, а также присвоения им символов. Из-за различий между растрами, TIN и наборами данных terrain, при присвоении символов используются различные опции для отображения в ArcGlobe.
Далее вы можете ознакомиться с кратким обзором поддерживаемых и не поддерживаемых различий отображения между типами поверхностей:
- Непрерывные растры, также известные как данные поверхности, могут растягиваться для увеличения контраста. Категорийным растрам, или непрерывным данным, например озеру с четкими границами, отделяющими его от окружающего ландшафта, могут быть присвоены символы с использованием их уникальных значений. Многоканальные растры, такие как спутниковые снимки и некоторые аэрофотоснимки, могут отображаться в модели RGB или в виде единого растянутого изображения. Данные пространственных объектов могут динамически отображаться как растр. Ячейки со значением no data и ячейки фона могут отображаться по-разному.
- TIN нельзя отображать в ArcGlobe в качестве визуальных слоев. Однако, ArcScene и ArcMap позволяют присваивать символы поверхностям TIN, используя значения высот, или экспозицию или уклон каждой грани TIN. Также, вы можете отобразить узлы и ребра TIN несколькими различными способами.
- Наборы данных terrain могут отображаться в ArcMap и ArcGlobe только динамически.
- Наборы данных LAS могут отображаться только в ArcMap и в ArcScene.
- Вы можете добавить набор данных мозаики в ArcGlobe, хотя он виден только как отдельный слой – слой растра. Вы не можете добавить набор данных мозаики в ArcScene.
- Все отображаемые растры и слои поверхностей должны иметь заданные в 3D базовые высоты. Слои поверхностей могут ссылаться на самих себя, или на другие поверхности, чтобы получить эту информацию. Дискретные растровые данные должны ссылаться на отдельные данные высот или использовать постоянные значения или выражения, определяющие z-значения. В ArcGlobe поверхность глобуса описывается слоями, которые относятся к категории Слои рельефа.
К примерам непрерывных данных относятся:
- Данные высот
- Данные температур
- Данные по опасности возгорания
К примерам дискретных данных относятся:
- Тематические данные землепользования
- Растеризованные векторные данные
- Изображения, полученные с помощью дистанционного зондирования
- Сканированные карты
Вы можете сделать все поверхности прозрачными и добавить изображению глубину и реализм, используя тени, основанные на положении относительно источника освещения. Вы можете управлять внешним видом поверхности, задавая базовое разрешение и коэффициент конвертации z-единиц.
Отображение растровых поверхностей в 3D
Свойства слоя помогают задавать способ отображение растровой поверхности в 3D. Откройте диалоговое окно Свойства слоя (Layer Properties), щелкнув слой в таблице содержания правой кнопкой мыши и выбрав Свойства (Properties).
Растровые данные могут быть непрерывными или дискретными. Непрерывные растровые данные представляют поверхность. Эта поверхность может быть обычной поверхностью высот, или представлять поверхность анализа, например, относительный риск возникновения пожаров для заданной области. С другой стороны, дискретные растровые данные отображают отдельные блоки информации, например, аэрофотоснимки.
Все поддерживаемые форматы растровых данных могут отображаться в ArcGlobe в виде плавающих слоев или слоев драпировки. Только непрерывные одноканальные растры могут использоваться в качестве источника значений высот, как для себя, так и для других слоев. Они будут отнесены к категории слоев высот, которую можно увидеть на закладке Тип в таблице содержания.
При отображении растров в 3D, необходимо задать для слоя базовые высоты, указав соответствующие свойства 3D слоя. В ArcGlobe, для отображения растровой поверхности с 3D высотами, z-значения берутся из указанной поверхности. Плавающие слои требуют наличия свойств слоя, которые непосредственно определяют их источник высот. Это может быть постоянное значение, отдельная 3D поверхность или сам слой. Слои драпировки в ArcGlobe автоматически используют любой слой высот, который добавлен в 3D изображение.
Шаги, необходимые для отображения растровой поверхности в ArcGlobe
Имеются три опции присвоения символов слою, которые используются с растрами:
- Группировка значений в несколько классов
- Растягивание значений для увеличения контрастности
- Присвоение каждому уникальному значению растра своего цвета
Как будет отображаться растр, зависит от типа данных, которые в нем содержатся, и от того, что именно вы хотите показать. Некоторые растры имеют заданную цветовую схему; для других в ArcGlobe будет выбран подходящий метод отображения, который вы можете, при необходимости, настроить. Вы можете изменить цвета, сгруппировать значения в классы или растянуть значения для увеличения визуального контраста.
Для многоканальных растров, можно выбрать три канала, которые будут отображаться в цветовой модели RGB. Этот метод отрисовки часто увеличивает возможность различения отдельных пространственных объектов в мультиспектральных изображениях.
Более подробная информация об опциях отображения и присвоения символов для растровых слоев приведена в разделах Отображение растров (Displaying rasters) и Улучшение отображения растровых данных (Improving the display of raster data).
Отображение поверхностей terrain в 3D
Набор данных terrain является источником данных, вычисленным на основе участвующих точечных, линейных и полигональных классов пространственных объектов.
Наборы данных terrain отображаются так же, как и TIN, где символы присваиваются граням треугольников, узлам и ребрам, составляющим треугольники. Поверхность terrain также может содержать линии перегибов – линии, проходящие по нескольким ребрам, которые играют важную роль для создания формы поверхности. Примерами линий перегибов могут служить горные хребты, дороги или реки.
Набор данных terrain используется для описания поверхности и его не всегда нужно отображать в 3D изображении. Вы можете просто драпировать его другими данными, такими как аэрофотоснимки, чтобы увидеть топологию. Однако, если необходимо, вы можете отобразить terrain в виде слоя в ArcGlobe или в ArcMap. Это может потребоваться, если у вас нет других данных для драпировки полного экстента terrain.
Более подробно об использовании поверхности terrain в качестве источника высот для 3D изображения
Вы можете отображать только один тип объектов terrain – например, только треугольники – или все объекты поверхности terrain. Также, вы можете присваивать отдельные символы для каждого типа пространственных объектов. Поскольку terrain отображает вычисленную по другим классам пространственных объектов поверхность, вы также можете добавить исходные необработанные данные в виде отдельного слоя.
Шаги, необходимые для отображения поверхностей terrain с присвоением символов различным пространственным объектам, приведены в следующих разделах:
Отображение поверхностей TIN в 3D
Сети TIN состоят из граней треугольников, а также узлов и ребер, которые образуют треугольники. Они также могут содержать линии перегибов – линии, проходящие по нескольким ребрам, которые играют важную роль для создания формы поверхности. Примерами линий перегибов могут служить горные хребты, дороги или реки.
TIN используется для описания поверхности и ее не всегда нужно отображать в 3D изображении. Вы можете просто драпировать его другими данными, такими как аэрофотоснимки, чтобы увидеть топологию. Однако, если необходимо, вы можете отобразить TIN в виде слоя в ArcMap или в ArcScene. Это может потребоваться, если у вас нет других данных для драпировки полного экстента TIN.
Вы можете отображать только один тип объектов TIN – например, только треугольники – или все объекты поверхности TIN. Также, вы можете присваивать отдельные символы для каждого типа пространственных объектов. Узлам и треугольникам TIN часто присваивается целочисленное значение тега, что позволяет хранить вместе с ними дополнительную информацию. Эти целочисленные значения могут использоваться для перекодировки – например, для обозначения точности источника входных векторных данных или для обозначения кодов землепользования у отдельных участков поверхности. Эти коды можно получить из соответствующих полей входных классов объектов. Пространственным объектам с тегом можно присвоить уникальные символы.
Слои TIN нельзя отобразить непосредственно в ArcGlobe, хотя они могут использоваться в качестве слоев высот для описания поверхности глобуса. Если вам необходимо отобразить TIN с присвоенными символами в виде слоя в ArcGlobe, необходимо конвертировать TIN в растр.
Отображение поверхностей наборов данных LAS в 3D
Набор данных LAS хранит ссылки на один или несколько файлов LAS на диске, а также на дополнительные объекты поверхности. Набор данных LAS может быть отображен как поверхность, или как точки. Однако, отображение наборов данных LAS с помощью представления 3D поддерживается только в ArcScene. Поверхностный тип слоя аналогичен слоям TIN или слоям набора данных terrain в том, что он поддерживает множество различных способов отображения. Вы можете просмотреть треугольники, отображенные по цветам, используя диапазон значений высоты, уклон, экспозицию и изолинии.
Шаги, необходимые для отображения поверхностей наборов данных LAS в ArcScene, приведены в следующих разделах:
Отображение наборов данных LAS, как точек, в ArcScene
Отображение наборов данных LAS, как поверхностей, в ArcScene
Отображение наборов данных мозаики в ArcGlobe
Набор данных мозаики может быть добавлен в ArcMap и в ArcGlobe. Вы не можете добавить набор данных мозаики в ArcScene.
Если вы добавляете набор данных мозаики в ArcMap, он добавляется как слой мозаики, который появляется в таблице содержания как специальный составной слой, содержащий минимум три слоя: Граница, Контур и Изображение. Каждый из этих слоёв имеет собственные свойства слоя и опцию контекстного меню, которые зависят от того, как вы взаимодействуете с набором данных мозаики. Если вы добавляете набор данных мозаики в ArcGlobe, он виден в таблице содержания только как один слой – растровый. Чтобы получить доступ к методам мозаики, используйте Свойства слоя (Layer Properties). Эти различные методы определяют то, как мозаичное изображение создается из этих входных растров.