ArcGIS 3D Analyst 10.1 中的新特性
ArcGIS 3D Analyst 是适用于 Desktop、Engine 和 Server 的扩展模块。ArcGIS 3D Analyst 扩展模块 10.1 巩固了 ArcGIS 10 所创造的 3D GIS 成就。通过不断的拓展，继续为显示、管理、分析和共享 3D GIS 信息提供功能强大的易用解决方案。10.1 的新增功能面向特定用户群体并扩展和提升了对重要领域的支持。
ArcGIS 3D Analyst 10.1 在如下方面做出了显著改进：
10.1 帮助哪些人解决哪些问题？ | 示例 |
|---|---|
涉及以下领域的目标用户：
| 例如：
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改进和扩展范围：
| 例如：
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3D 在线集成
使用和共享 3D 内容与分析结果的能力是 ArcGIS 在 3D Analyst 方面不断取得的成就的重要组成部分。为增强这一方面的用户体验，10.1 提供了：
新增了 3D GIS 资源中心
在 10.1 中，启动了全新的 3D GIS 资源中心来保存指导视频和模板。这些内容旨在帮助您了解如何利用 3D 分析来充分发挥您的潜力，并使您能够在推荐设置下更自如地使用自己的数据执行常见工作流。您还可以浏览实时更新的博客来获得提示和公告。
新增了可以更方便地在线查找、使用和发布城市数据的选项
ArcGlobe 对 3D GIS 数据的使用和共享方式做出了多种全新的改进。
- 您可以将底图和在线服务直接添加到 3D 视图中。在 ArcGlobe 中使用标准 工具条上添加数据下拉菜单中的从 ArcGIS Online 添加数据或添加底图选项实现该操作。也可通过文件菜单找到这些选项。
- 您可以轻松发布 globe 服务。单击文件 > 共享为便可启动简化的工作流来将 3D GIS 数据发布到 Web。在将文档部署为 globe 服务之前，会自动应用一系列全新的分析器来标明任何可能出现的问题。
- 您可以访问 ArcGIS Online 提供的其他 globe 服务（例如国家和州的边界线和标注）。
增强了对 3D 城市和校园级数据的支持
现在，可以更为轻松地维护、分析和共享城市级与建筑物级的城市景观数据。ArcGlobe 和 ArcScene 对虚拟城市数据（3D 城市模型）和虚拟校园数据（3D 校园模型）的支持得到了显著增强，使得性能、易用性、编辑和分析得到了提高。
对城市和校园级 3D 数据进行了可视化改进，其中包括：
- 在 ArcGlobe 和 ArcScene 中导航超大型建筑物数据集。
- ArcGlobe 现在能够自动调整用于可视化建筑物的默认图层显示设置。目前，您能够轻松地添加和导航超过一百万个无纹理的建筑物，并且性能和易用性更佳。ArcScene 还提高了其处理大型数据集的能力。
- 在 ArcGlobe 中显示格网和经纬网
- 现在，可以开启参考格网（军事格网参考系）或经纬网（纬线/经线）显示，从而帮助您定位感兴趣的区域以及在 globe 上进行导航。它只是一种加在 globe 视图上的视觉辅助效果，不具有任何交互性或分析功能。此功能给显示带来的好处就是，放大时您会看到更多的细节和更精细的格网。
- 下载虚拟城市模板
- 您可以在 3D GIS 资源中心的模板库中浏览选择模板，利用这些模板可执行常见的工作流，使您无需再为获得文档最佳设置而费心揣摩。相关的示例包括进行体积阴影分析或在虚拟城市中构建带有纹理的 3D 天桥要素。为了能够获得更佳的创作体验，您随后可以为自己的项目使用这些模板并替换成您自己的数据。
- 发布了 BISDM 3.0 版
- 现已提供构建内部空间数据模型 (BISDM) 3.0 版，该版本支持 3D 网络（内部网络路径分析）和用于存储建筑物资产的结构。该数据模型主要用于在 GIS 中提供一种结构，以支持将来自 CAD、BIM 和激光雷达的建筑物信息聚合为设施级别下的单一无缝数据源。虽然组成要素会概化（薄化）为 2D 形式，但关联的 3D 高度属性还会以属性形式保留下来，因此您可以生成 3D 表现形式的建筑物信息。
- 为 ArcScene 新增了定向箭头导航图形
- ArcScene 中新增的定向箭头可提供屏幕反馈，从而增强在 3D 空间中的位置感。该功能可通过视图设置 对话框进行访问，三点箭头图形表示 3D 空间中的 x 轴、y 轴和 z 轴。
直观地编辑城市和校园级数据
ArcScene 和 ArcGlobe 中的编辑体验得到改善，因此在执行许多常见任务时可以获得更好的视觉反馈。
移动反馈
总体视觉反馈的改善使您能够更清楚地知道您当前正在将所选要素移向哪里。例如，设置为要叠加显示在表面上的要素在移动时会带给您叠加的效果和感觉。这种表面紧贴行为使得在 3D 空间中重新定位要素变得更加直观。此外，还提供了全新的键盘快捷方式体验，可在交互地沿 x,y 坐标方向和 z 坐标方向拖动时提供辅助。
3D 锚点
现已能够利用 3D 锚点进行要素的捕捉、旋转和缩放。您现在能够：
- 移动要素并将其捕捉到特定位置。
- 绕关键位置旋转。
- 相对关键位置缩放。
捕捉到显示几何
3D 编辑会话中的捕捉环境现已能够正确遵循图层设置，例如基本高度和拉伸属性。因此，如果捕捉到 3D 要素，则基于捕捉位置构建新要素时便会遵循高度值。借助这一改进，以下三种工具都因 3D 捕捉能够遵循 3D 几何而可以带来更好的视觉反馈：平行复制、剪切面和分割线。
沿 Z 方向平行复制
使用“平行复制”工具构造 3D 线时，3D 线将正确继承其 z 值。这可用于 3D 内部交通网以及在 terrain 上创建平坦路段。
剪切面工具反馈
在 3D 视图内部使用该工具时反馈得到了改善。新创建的要素将保留从源面继承的 z 值。这可用于内部空间和网络设计。
分割线工具反馈
在 3D 视图内部使用该工具时反馈得到了改善。新创建的要素将保留从源线继承的 z 值。这可用于公用设施，例如，在需要分割电缆线时使用。
编辑时的当前 Z 控件
当前 Z 控件是 ArcScene 中新增的 3D 编辑功能。该功能基于 ArcMap 中的相同体验，不同之处在于，您会在视图中看到一个定义在指定高度位置的半透明平面。这在数字化新要素（建筑物内部的房间和地面）时十分有用。
为在 3D 模式中维护线和编辑折点提供反馈
由于能够分别移动视图中高亮显示的各个折点，在 3D 中维护线和面的整体 3D 编辑体验变得更为容易，特别是在 ArcScene 中。您也可以将移动限制在 z 方向，并将一个或多个折点交互地拖动到其新高度。修改折点属性可作为视图中的任务来执行，也可借助编辑草图属性 窗口来执行。有关详细信息，请参阅以下主题：
对激光雷达的增强支持
激光雷达（激光探测及测距）技术日渐成为采集周边信息的主要方法之一。ArcGIS 10.1 认识到了需要满足在更好地管理、显示和分析此类大型集合（称为点云数据）方面不断增加的需求。
新数据类型 - LAS 数据集
在 10.1 中，ArcGIS 本身即可读取 LAS 文件，无需进行数据转换或导入便可直接访问激光雷达数据。开发 LAS 数据集的目的是处理在 LAS 文件中存储和管理的机载激光雷达数据。LAS 数据集存储对磁盘上一个或多个 LAS 文件以及其他表面要素的引用。
LAS 属性可用于过滤内容以及对 2D 与 3D 点进行符号化。另外，由于激光雷达数据通常以文件组的形式存在，所以，ArcGIS 提供了用于定义逻辑 LAS 文件集的功能，用来处理本地化项目。
在 10.1 中，您可以：
- 在 2D (ArcMap) 和 3D (ArcScene) 中快速查看激光雷达数据
- 管理海量激光雷达数据
- 以点的形式或使用 TIN 表面渲染器显示 LAS 数据集
- 对 LAS 文件执行质量保证检查
- 更新激光雷达类代码
- 以表面形式分析激光雷达
- 改善带有约束要素的激光雷达表面质量（例如用于水文强化）
- 将 LAS 点云用作数字化 3D 要素的背景
- 测量距离 LAS 点云的高度和距离
- 使用全新的交互式 LAS 数据集工具条
获得 Standard ArcGIS 级别许可后，您可以创建 LAS 数据集，在 2D 中查看 LAS 数据集，将 LAS 数据集包含在镶嵌数据集中，以及将 LAS 数据集转换为栅格 DEM/DSM。但要在 3D 中查看 LAS 数据集、编辑 LAS 类代码或使用表面分析工具分析 LAS 数据集，还需要获得 3D Analyst 许可。
LAS 数据集的新地理处理工具具有灵活的许可要求级别
对于 10.1 中用于处理 LAS 数据集的几个新增工具来说，虽然大多数工具要求具备 3D Analyst 扩展模块，但是为了更加灵活，某些工具获得许可的方法仍然有所不同。3D Analyst 工具箱中的工具需要具有 3D Analyst。当您具有以下三个选项之一时，核心工具箱中的工具正常工作：3D Analyst、Spatial Analyst 或 ArcGIS Standard。
3D Analyst 工具箱中包括以下 LAS 工具，所有这些工具都要求具有 3D Analyst 扩展模块：
核心转换工具箱包括以下 LAS 工具，这些工具的许可要求更为灵活：
核心数据管理工具箱包括以下 LAS 工具，这些工具的许可要求更为灵活：
新增 3D Analyst 地理处理工具和增强功能
我们对 3D Analyst 工具箱中投入了更大的精力，不仅新建了若干工具，而且对现有的若干工具进行了重组以组合为更合乎逻辑的分组。新特性之 3D Analyst 工具箱中列有工具集变更的完整摘要。
下表概述了 10.1 中引入的新工具：
3D 要素工具集中的新增工具
转换工具集中的新增工具
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地理处理工具 |
说明 |
|---|---|
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基于 LAS 数据集所引用的激光雷达文件创建不规则三角网 (TIN)。 |
数据管理工具集中的新增工具
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地理处理工具 |
说明 |
|---|---|
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更改 LAS 数据集引用的 LAS 文件的激光雷达分类代码。 | |
使用要素对分配给数据点的激光雷达类代码值进行更改。 |
功能性表面工具集中的新增工具
可见性工具集中的新增工具
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地理处理工具 |
说明 |
|---|---|
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为每个输入要素创建在给定日期和时间的日照投影模型。 |
增强的 3D Analyst 地理处理工具
如前文所述，对用于处理激光雷达数据的几个工具进行了特定的改进，现在支持将 LAS 数据集用作输入表面。
在 10.1 中，还全面增强了 3D Analyst 的几个其他地理处理工具，如下表所示。
工具集 | 工具 | 改进 |
|---|---|---|
可选择创建输出表以在已从原始多面体要素集合中移除的要素集合内部之间建立关系。 | ||
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支持更多的输入和输出几何类型。可用选项包括：
| ||
新增了用于指定递归扫描输入文件夹的参数，以读取其子目录中的激光雷达文件。 此标记使得导入包含 LAS 文件的嵌套文件夹变得更为简便。 | ||
报告更精确的点间距。 | ||
为了按面积总结表面特征，已为面添加了其他输入类型。 | ||
新增了以下输出字段：
| ||
新增了输出字段 OBSTR_MPID 来标识多面体障碍物。此新字段中填入的是阻挡视线的要素的 ObjectID。 |
其他 3D Analyst 增强
总体 3D Analyst 功能中融入了多种可用性改进。
可视化
- 改进了通过 ArcGIS Online 使用的 BING 地图图层的细节层次
- 可伸缩性 - 3D 编辑的撤消/恢复编辑堆栈更为可靠
- ArcGlobe 和 ArcScene 中的交互式 3D 选择功能
- 目前，ArcGlobe 和 ArcScene 中均提供三种选择工具。矩形框选功能可通过基础工具 工具条上的主选择工具实现，也可在编辑会话期间使用“编辑放置”工具来实现。打开工具条上的“选择要素”下拉箭头可访问其他方法（“按叠加包络矩形选择”和“按 3D 框选择”）并在各方法之间进行切换。由于能够通过在表面上拖动鼠标来选择多个要素，也可以按 Shift 键展开 3D 框来更方便地选择堆叠的 3D 要素，因此在 3D 空间中的交互式选择变得更为直观。
- 主要选择工具“按屏幕矩形选择”已内置于拖动手势功能中，可以优化您的选择体验。从左至右拖动时，将仅选择完全位于框内的要素。而从右至左拖动时，则会选择完全及部分位于框内的要素。
- 当 ArcGlobe 或 ArcScene 因当前情况需要执行操作时，会显示和弹出更多的提醒（弹出消息）。其中包括：
- 因尝试使用大型数据集而要求自动更正显示设置时会向您发出通知。
- 启动编辑会话前，如果系统识别出任何图层存在偏移，将会在编辑会话期间关闭该属性，但之后会重新应用该属性。
- 提供更多的屏幕工具和交互式工具，使导航和编辑体验更为直观：格网和经纬网、定向箭头、感兴趣区选择和多种键盘快捷键简化了 3D 视图的编辑、选择和导航。
分析
“感兴趣区”工具 - 现在可以通过创建感兴趣区来交互式缩小 ArcScene 中的 3D 视图范围。这使性能得到了显著提高并能够以特定工作区为目标。对于完全位于框外的所有要素，会停止对其进行继续渲染，直到范围重置。
阴影分析 - 创建和分析要素阴影的用户体验得到了显著增强。使用“要素阴影体”工具，可以为 3D 要素（例如建筑物）创建阴影体。另外，3D GIS 资源中心提供了各种模板，向您展示如何创建随时间变化的阴影体和分析阴影图。
分级工具 - TIN 编辑 工具条的下拉菜单中新增了一个交互式工具。使用从中心线分级根据应用于所选线状要素的分级参数修改 TIN 表面。这对于向 TIN 表面添加道路和护道要素十分有用。
剖面图 - 此工具得到了增强，能够支持默认图形模板。这意味着图形显示方式有了预置的设计选项。