第七章三维模拟2012

1、农业园区三维立体景观构建流程农业园区三维立体景观构建流程图件扫描矢量化 园区三维地貌在软件arcSence中打开tin数据 录入高程带高程属性的矢量图层利用arcgis空间分析工具生成tin数据 园区边界叠加带坐标的图层 道路 建筑物 植物 水体图层映射到三维地貌上带地物的园区三维地貌将叠加图层用三维模型替代 农业园区三维景观图第一部分 数据预处理 栅格图：即位图，是由许多像小方块一样的“像素”组成的图形。 矢量图：使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的。 矢量化：就是将栅格图转化成矢量图的过程。像像.bmp图像就是最典

2、型的栅格图形，图像就是最典型的栅格图形，.jpeg等也属于栅格图形。等也属于栅格图形。CAD图形就是矢量图。图形就是矢量图。Arcgis既可以处理栅格数据又可以既可以处理栅格数据又可以处理矢量数据。处理矢量数据。 不规则三角网（tin）:根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络，数字高程由连续的三角面组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。TIN常用来拟合连续分布现象的覆盖表面。 第一部分第一部分 数据预处理数据预处理1 将1:2000地形图扫描生成tif格式的栅格文件2 打开arcgis软件，加载扫描

3、后的栅格文件（如下图所示）第一节第一节 数据预处理数据预处理3 点击下图所示的蓝色按钮，打开空间数据库管理工具arcCatalog4 在右面编辑区的任意空白处点击右键NewShapefile,新建一个文件名为“等高线”的线数据矢量文件。5 切换到 ArcMap 中， 将新建的线要素图层，加载到地形图的数据框中。 6 打开“Editior”工具栏，在“Editior”下拉菜单中执行“Start Editing” ，并选择前面创建的“等高线”要素类。确认编辑器中：任务为”Create New Feature”，目标为等高线，设置图层等高线的显示符号为红色。 7将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条

4、等高线并根据高程点判读其高程，输入该条等高线的高程。 8 利用arcgis的空间分析工具，将数字化后并添加高程值的矢量文件生产不规则三角网（TIn）数据。清风园区地形图清风园区三维地形图农业园区三维模拟建设流程农业园区三维模拟建设流程图件扫描数字化 园区三维地貌在软件arcSence中打开tin数据 录入高程带高程属性的矢量图层利用arcgis空间分析工具生成tin数据 园区边界叠加带坐标的图层 道路 建筑物 植物 水体图层映射到三维地貌上带地物的园区三维地貌将叠加图层用三维模型替代 农业园区三维模拟图第二部分第二部分 各个要素三各个要素三维模拟维模拟第二部分第二部分 各个要素三维模拟各个要素

5、三维模拟1 打开三维建模软件arcSence,将第一部分中生成的三维地形（即tin文件）加载到软件中去。2 调整视角，改变地面颜色，放大浏览。3 叠加园区边界加载园区边界图层3 加载园区边界后，如下图所示，园区边界并没有自动叠加到三维地貌上。4 双击左边“边界”的图层，弹出如图所示窗口。选择“Base Height”选项卡5 用同样的方法叠加下列图层 道路 线数据图层车行道人行道 建筑物 点数据图层建筑物1 植物 点数据图层 植物1 植物2 水体 面数据图层 水体1 水体2 其它图层建筑物2 局局 部部 放放 大大？果树、房屋、道路、水塘均没有三维显示？果树、房屋、道路、水塘均没有三维显示 由

6、于arcgis是国外的软件，它所提供的软件模型（如：树木、房屋）的造型和我国的建筑物和植物品种有差异，这就要求我们自己构建自己的模型，然后再应用到其中。思考：思考： 现在网上有很多做好的成熟的模型（如用sketch 制作的三维模型，后缀名为skp），请同学们思考通过什么方式应用到我们的三维模型中呢？3DGIS的相关概念的相关概念v三维空间三维空间 是指在二维平面坐标系中加入了一个方向向量构成的空间系三维是坐标轴的三个轴，即：x轴,y轴，z轴，这样形成了人的视觉立体感。vGIS与三维与三维GIS 三维GIS，即3D GIS是指利用3S技术(GIS、GPS、RS)、三维可视化技术(VR)、计算机技

7、术等对地球空间信息进行编码、存储、转换、分析和显示的信息系统对区域空间对象进行真三维描述、可视化和分析管理的地理信息系统。3DGIS的相关概念的相关概念v城市三维基础地理信息系统城市三维基础地理信息系统 城市三维基础地理信息系统是应用测绘、地理信息系统、全球定位系统、遥感、计算机仿真和网络等技术，以数字正射影像图、数字高程模型、城市三维精细模型为基础信息数据建立起来的地理信息系统。它将三维可视化、三维分析的作用提高到了整个地理信息系统的核心地位不仅具有强大的三维可视化能力，同时具有强大的计算分析能力。n 数据量大n 空间描述更直观n 在三维空间拓展的拓扑关系三维三维GIS的特点的特点三维三维G

8、IS的功能的功能u三维可视化u海量数据管理u三维空间分析三维三维GIS在城市规划等方面的应用在城市规划等方面的应用v如日照分析在城市规划中是非常有用的，比如确定规划中的建筑是否严重影响周边建筑的光照影响的区域有多大，如何调整建筑的高度才不会影响周边建筑的采光。通过三维GIS中的分析功能可以很好地完成此项工作同时分析出阴影影响的程度，生成统计图表城市规划中的日照分析道路规划中的通视性分析机场区域飞机飞行路线危险性分析三维空间中的距离、高度、面积测量危险物扩散影响范围现场事故视频与地理位置叠加分析应急中的三维路径分析应急中的事故现场可视域分析三维景观显示三维景观显示v 基于纹理映射技术的地形三维景观v 基于遥感影像的地形三维景观v 基于地物叠加的地形三维景观虚拟现实技术虚拟现实技术 虚拟现实(virtual reality，VR)是计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境用户借助特定装备(加数据手套、头盗等)以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与其实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。随警三维信息的更易获取和计算机图形学技术的发展，地理信息三维表示不仅追求普通屏幕上通过透视投影展示的真实感图形，而且具有强烈沉浸感的虚拟现实其立体展示日益成为主流技术之一.三维动态漫游三维动