Доступ к месту аварии паропровода в городской среде

Обзор

В 2007 году 24-дюймовая труба подземного паропровода взорвалась в районе оживленного перекрестка на Манхеттене, Нью-Йорк. Взрыв вызвал фонтан грязи осколков, высотой с 40-этажный дом, а облако пара поднялось выше Chrysler Building. Оболочка трубы могла содержать асбест, известный канцероген, поэтому место аварии было объявлено "областью загрязнения асбестом". При взрыве были выбиты стекла окружающих зданий, что позволило загрязнению проникнуть в помещения. Необходимо срочно определить, какие здания, в зависимости от расстояния от места взрыва, должны быть подвергнуты очистке. Для ответа на этот вопрос можно использовать инструмент геообработки Пересечение 3D (Intersect 3D).

В этом руководстве, на примере ArcScene демонстрируется использование операций пересечения 3D объектов для подготовки данных и выполнения анализа загрязнения в результате взрыва паровой трубы. Вы создадите объекты мультипатч, отображающие каждое здание, и выполните пересечение с зоной поражения. Сходный алгоритм также можно реализовать в ArcGlobe.

Операции пересечения 3D объектов и замкнутые (объемные) мультипатчи

Что бы использовать инструмент геообработки Пересечение 3D (Intersect 3D) эффективно, ваши входные пространственные объекты должны быть замкнутыми объектами-мультипатчами. Замкнутый мультипатч – это набор треугольников и колец, формирующий замкнутую (объемную) фигуру. Чтобы объект считался замкнутым, его оболочка не должна иметь промежутков между треугольниками или кольцами. Кроме того, треугольники и кольца, задающие объем, не должны накладываться или пересекаться. Если здания были получены с помощью конвертации вытянутых полигонов контуров в объекты мультипатч с использованием инструмента геообработки 3D слой в класс объектов (Layer L3D To Feature Class), то ваши объекты уже замкнуты.

Если здания были созданы путем конвертации сложных наборов вытянутых полигонов, по несколько полигонов на здание, сгруппированных в объекты-мультипатч, они не являются замкнутыми. Каждое здание имеет пересекающиеся треугольники в местах, где исходные полигоны пересекаются, и накладывающиеся треугольники в местах, где исходные полигоны граничат друг с другом. Используйте инструмент Объединение 3D (Union 3D), чтобы скомбинировать все треугольники, пересечь их, и убрать лишнюю информацию об объектах, находящихся внутри зданий. Это позволит получить замкнутые объекты-мультипатчи.

Примечание:

• Если здания были созданы в стороннем приложении, следует убедиться, что они являются замкнутыми в том приложении, в котором они были созданы, прежде чем импортировать их в ArcGIS.

Построение зоны поражения от взрыва паровой трубы

Теперь, следует построить зону поражения, которая будет отображать район, затронутый взрывом трубы. Создайте класс точечных объектов, добавьте его в ArcGlobe или в ArcScene, затем, с помощью панели Редактор 3D (3D Editor), добавьте точку в место взрыва. Откройте Свойства слоя (Layer Properties), щелкните закладку Символы (Symbology) и замените символ точки на простой маркер. Используйте символ сферы, чтобы обозначить место взрыва, и приведите размер сферы в соответствии с зоной поражения. Чтобы задать прозрачность, щелкните закладку Отображение (Display) в диалоговом окне Свойства слоя (Layer Properties), или используйте панель 3D Эффекты (3D Effects), чтобы задать прозрачность в интерактивном режиме.

Чтобы задать размер, откройте диалоговое окно Редактор свойств символа (Symbol Property Editor) и измените x-, y- и z-значения символа. В данном случае, задайте ширину 100, глубину 100 и размер 300. В результате получится вытянутый сфероид, обозначающий область поражения.

Чтобы завершить построение зоны поражения, конвертируйте этот объект в мультипатч, используя инструмент геообработки 3D слой в класс объектов (Layer 3D To Feature Class). Полученный мультипатч будет замкнутым, поэтому, для пересечения этого объекта с окружающими зданиями дополнительный действий не потребуется.

Пересечение объектов мультипатч

Теперь вы готовы использовать инструмент геообработки Пересечение 3D (Intersect 3D), чтобы получить пересечение зданий и зоны поражения. Присвойте пересечению другой цвет, чтобы обозначить участки фасадов зданий, которые необходимо очистить.

Если имеются соответствующие данные, также можно использовать геометрию пересечения для выделения внутренних объектов зданий, например, комнат. Это позволит быстро получить список мест, которые необходимо проверить на предмет выбитых стекол и возможного загрязнения.

В этом руководстве показано, как можно использовать операции пересечения 3D объектов, чтобы определить, какие участки фасадов зданий необходимо очистить от возможного загрязнения асбестом в результате взрыва трубы.