了解 3D 模式下基于要素的高度

本主题专门介绍了 3D 查看环境中基本高度的概念。

正确定义 3D 模式下 GIS 要素的基本高度对于创建信息性及准确表示的 3D 视图是非常重要的。然而,并不是所有要素都了解其在 3D 空间中的位置,这一点可能会限制其分析和编辑功能。幸运的是,ArcGIS 3D Analyst 扩展模块支持采用多种方法在 ArcGlobe 和 ArcScene 中指定用于显示的要素高程源。

用于定义 3D 模式下要素高度的三种主要元素分别是:

这些元素可单独使用,也可以按附加方式结合使用。下文将详细介绍这些情况。同时,用户界面还可通过显示可能的组合来帮助您进行选择:

“图层属性”对话框

对话框右下方的图形用于帮助说明图层的当前基本高度设置。

该图形将进行动态更新,以反映当前基本高度设置

已填充方框的位置表示不同的选项。上面两个选项(a 和 b)以及下面两个选项(e 和 f)适用于 ArcGlobe 和 ArcScene。中间两个选项(c 和 d)仅在 ArcGlobe 中可用。

如果图层属性设置发生变化,该图形会自动更新。这样便可提供动态直观的反馈,便于您更加清楚地了解 3D 视图是如何显示的。

自表面的高度

所有功能性表面(如高程、大气或地质图层)的每个 x,y 位置都有单个高度值。这是非常重要的信息,其他要素图层(如树图层)可以轻松利用此类信息来提供其基本高度。

可以采用两种方法将要素图层与表面连接起来。可以使要素图层指向下列表面类型之一:

表面类型

使用实例

  • 特定表面

该选项支持用于 ArcGlobe 和 ArcScene 中,并要求要素图层参考单个特定的表面。

此方法适用于其中存在单个高程源以及存在堆叠表面(例如在地质中)的较小范围。

  • 共享地球表面(地面)

该选项仅支持用于 ArcGlobe 中,允许将要素图层分类为叠加在地球表面上的图层。

ArcGlobe 将自动使用文档中的其他图层来定义表面。

此方法特别适用于多个数据源构成高程模型的较大范围。

通常依赖于表面来定义其基本高度(z 值)的图层示例包括树、街道设施、步行路径和公园边界。

路灯、交通指示灯和树都将其基本高度设置到表面
街道设施和植被要素也将其基本高度设置到表面,因此它们看上去会叠加在一起。

自每个要素的高度

一些 GIS 要素已经了解其在 3D 空间中的位置。也就是说,每个要素都包含特定于自身的典型高度值。

可以采用两种方法将特定于要素的高度合并到显示画面中,并且这两种方法在 ArcGlobe 和 ArcScene 中都可用。要素高度信息可嵌入到源数据中,也可用作要素属性。下表详细介绍了这方面的内容。

要素高度类型:

使用实例

  • 嵌入到要素的几何中

该选项要求源数据包含 z 值,这样,要素几何中的每个折点都包含 x、y 和 z 值。

此方法适用于在 3D 模式下捕获的数据,如 GPS 追踪点。

提示提示:
  • 此类数据指定其 z 单位坐标系统(或至少指定测量单位)是非常重要的。明确定义的数据将具有匹配的 x、y 和 z 单位。例如,基于米的 UTM 数据集还应为 z 值使用米。

  • 可用作一个或多个要素属性

此选项要求要素具有一个或多个可计算高度值的属性。

此方法适用于高度是数据模型中的重要属性的情况,如飞机的高度。需要充分了解该属性字段中表示的单位。

还支持复杂表达式,如将楼层编号与常数乘数相乘。

提示提示:
  • 复杂表达式可以在 3D 模式下正常显示,然而,要对使用复杂高度表达式渲染的要素进行垂直编辑是很困难的,尤其是使用多个属性字段的情况。

通常定义其自身的 z 值(高度)的图层示例包括飞机、地震点、飞行路径和井眼。

浮动的黄线是嵌入到要素几何的高度(z 值)的结果
黄色飞行路径的高度(z 值)嵌入到其要素几何中。

制图图层偏移

有时,对 3D 模式下的要素高度应用垂直偏移可能会更加美观。ArcGlobe 和 ArcScene 中均支持将此选项用作图层偏移属性,其中,图层中的所有要素均可上移或下移相同常数值。

通常会出于制图原因使用此方法,其中要素的真实 3D 位置会使得难以在 3D 视图中查看。例如,您可能要显示浮动在城市高处的重要地标的位置,而不希望它们隐藏在其真实的 3D 位置中。

可从制图图层偏移受益的图层示例包括消防站图标、校区名称和直升机停机坪位置。

用于显示重要地标的标准化制图图层偏移指向城市上方位置
消防站图标使用标准化制图图层偏移显示在城市上方。

设置的组合

某些情况下,需要将基本高度设置组合使用。在这些情况下,应在“图层属性”对话框中单独设置每个基本高度元素,此后在渲染图层时,这些基本高度元素会自动组合。

下表列出了 z 值组合如何应用于要素的一些示例。

如果您有:

理想组合是:

  • 地铁车站定位器

具有制图图层偏移的绝对深度

  • 监控摄像头

叠加在具有基于要素的偏移的表面上

  • 监控摄像头定位器

叠加在具有基于要素的偏移以及制图图层偏移的表面上

监控摄像头对象使用高程表面的基于要素的偏移
监控摄像头对象使用高程表面的基于要素的偏移。

此外,关于使用 3D Analyst 时基本高度的特定主题包括:

在 ArcGlobe 中设置要素的基本高度

在 ArcGlobe 中设置栅格图层的基本高度

在 ArcScene 中设置要素的基本高度

在 ArcScene 中设置栅格图层的基本高度

了解用于设置进行 3D 编辑的高度(z 值)的选项

3D 模式下通过基本高度属性编辑要素的指导原则

9/15/2013