网站的创新点,wordpress汽车主题公园,网站icp备案要钱么,ui设计是什么软件做的城市三维建模与分析 三维城市模型已经成为一种非常普遍的地理空间数据资源,成为城市的必需品,对城市能化管理至关重要。语义信息丰富的三维城市模型可以有效实现不同领域数据与IS相信息的高层次集成及互操作,从而在城市规划、环境模拟、应急响应和辅助决策等众多领域公挥作用、… 城市三维建模与分析 三维城市模型已经成为一种非常普遍的地理空间数据资源,成为城市的必需品,对城市能化管理至关重要。语义信息丰富的三维城市模型可以有效实现不同领域数据与IS相信息的高层次集成及互操作,从而在城市规划、环境模拟、应急响应和辅助决策等众多领域公挥作用、利用城市的三维景观模型进行城市基础设施、规划等方面的应用分析,可以直接指导和服务于城市的各方面规划和建设,最终为城市基础设施布局更加合理、人居环境更加美好经济社会更好更快发展而服务。 目录 7.1 实验内容及目的 7.1.1 实验内容 7.1.2 实验目的 7.2解决方案 7.3 操作流程 7.3.1 环境设置 7.3.2 三维显示 (1)计算字段: (2)拉伸显示: (3)设置点符号 7.3.3 计算 DEM (1)创建 TIN: (2)TIN转栅格: (3)设置栅格值: 7.3.4 根据条件进行区域计算 (1)进行视域分析: (2)进行栅格转面: (3)筛选可视区域: (3)筛选可视区域: (4)得到可视区域: (5)生成天际线: (6)天际线转面: (7)计算理想可视非建筑物区域: (8)进行区域融合: (9)计算可视道路长度: 7.3.5 绘制天际线 (1)二维视点转为三维点数据: (2)计算天际线数据: (3)绘制天际线图: 7.3.6 计算建筑面积 (1)计算天际线有效边界: (2)找出最高最低建筑: (3)计算最高最低建筑面积之和: 7.4实验心得 7.1 实验内容及目的 7.1.1 实验内容 本实验通过城区三维建模,初步认识城市三维建模、三维空间形态分析方法。利用某城区二维平面图,通过设置建筑物高度属性值构建城市三维模型,在此基础上利用ArcScene中的视域工具进行三维空间形态分析与统计计算,包括不考虑视野极限的可视区域、视野范围内非建筑物区域、视野范围内可见道路的长度、天际线(图)、可视建筑物统计。 (1)假设楼层均高为3m,请按照城市建筑物的楼层数字段(Floor),计算建筑物总体高度字段(Height),并以 Height 字段对 building数据进行三维拉伸显示。同时,按照观景点高度字段(Height),对观景点进行三维显示。 (2)根据地平面海拔和建筑物高度属性,构建该城市的DEM数据。 (3)根据游客的视野范围(视力极限距离为500m),分别计算不考虑视野极限的可视区域、视野范围内非建筑面积和视野范围内可见道路的长度。 (4)基于视点提取天际线和天际线图。 (5)天际线的有效边界由建筑物顶部与天空交接的边界线,计算其总长度,计算边界对应的建筑中最高和最低建筑的总面积之和。 7.1.2 实验目的 (1)掌握利用计算器进行赋值,对平面图形进行三维显示的方法 (2)熟悉构建TIN,TIN转换成 DEM 的操作过程。 (3)掌握ArcScene中的视域工具和栅格与面数据转换的方法;掌握分析工具相交、擦除交集制表等的使用。 (4)掌握二维点数据转为三维点数据的常用方法;掌握天际线的内涵并绘制天际线和转为天际线图的方法。 (5)掌握基于属性数据中的字段进行汇总统计。 7.2解决方案 对building数据属性中增加字段,进行三维拉伸显示。根据字段Height,将二维视点转为三维点数据,计算该视点位置处的天际线数据,以视点为中心用极坐标系绘制出天际线图。计算该城市的DEM数据,并绘制专题图。根据游客视线距离初步计算不考虑视野极限的可视区、视野范围内非建筑面积和视野范围内可见道路的长度。计算天际线的有效边界的总长度,找出符合要求的建筑物,计算最高最低建筑的总建筑面积。 城市空间三维研究的逻辑过程主要包括以下内容: (1)数据准备。确定需要哪些数据作为输入,即building和point 数据。 区域计算 (2)属性处理。修改字段和三维拉伸显示。 (3)计算该城市的DEM数据。构建TIN,利用TIN转栅格I具得到 DEM 数据。 (4)根据条件进行区域计算。计算出不考虑视野极限的可视区域、视野范围内非建筑面积和视野范围内可见道路的长度。
(5)绘制天际线。计算天际线数据,绘制天际线图。 (6)建筑物处理。找出天际线有效边界、最高和最低建筑,计算楼层面积之和。 7.3 操作流程 7.3.1 环境设置 在ArcScene 主菜单中点击【地理处理】--【环境设置】。设置工作空间、处理范围等,像元大小设为1,环境设置如下图所示 7.3.2 三维显示 对building属性数据增加字段“Height”,计算建筑物总体高度字段“Height”,并以“Height”字段对 building数据进行三维拉伸显示。双击point点图层符号,在弹出的对话框中点击【符号编辑】进行设置,完成点的拉伸。 (1)计算字段: 右键点击“building图层,点击【打开属性表】-【选表项】→【添加字段】,弹出“添加字段”对话框,在“名称”文本框中填入“Height”,点击【确定】。 右键点击“Height”字段,点击【字段计算器】,利用字段计算器对“Height”字段进行赋值,点击【确定】。 (2)拉伸显示:
右键点击“building”图层,打开“图层属性”,选择“拉伸”选项卡,填写高度函数,进行拉伸显示。 拉伸结果如下图所示。 (3)设置点符号 双击 point点符号,弹出“符号选择器”对话框,点击【符号编辑】,弹出“符号属性编辑 器”,“类型”设置为“3D简单标记符号”,选择“3D放置”选项卡,把Z坐标的偏移设为“195”如下图所示 点击【确定】。图形变化如下图所示。 7.3.3 计算 DEM 由于DEM图像为栅格图像,而原始数据为矢量图像,首先基于building数据构建TIN.基于合理采样转成栅格数据,然后利用栅格计算器获取满足一定条件的DEM。
(1)创建 TIN: 点击 ArcToolbox中的【3D Analyst】--【数据管理】--【TIN】-【创建 TIN】“输出TIN”选择一个合适的路径,“输人要素类”选择“building”。 输出结果如下图所示 (2)TIN转栅格: 点击ArcToolbox中的【3DAnalyst】-【转换】-【由TIN转出】-【TIN转栅格】。“采样距离(可选)”设置为“CELLSIZE1”。 (3)设置栅格值: 点击ArcToolbox中的【空间分析】--【地图代数】-【栅格计算器】,栅格 计算器设置如下图所示 点击【确定】。
颜色很刺眼的话可以改成温和点的颜色 7.3.4 根据条件进行区域计算 首先将完成的DEM数据利用视域工具求出不限视野范围的可视区域并转为矢量面要素,再筛选出可见区域,之后擦除建筑物,即可得到非建筑物区域。然后利用 building、poin原始数据绘制天际线,并进行矢量化操作。最后将两部分区域叠加,即可得到在视野范围内能看到的、非建筑物区域的面积,采用交集制表将天际线转成的面与道路取交集得到一个表。
(1)进行视域分析: 点击ArcToolbox中的【3DAnalyst】-【可见性】--【视域】,视域设置如下图所示 点击【确定】。 (2)进行栅格转面: 点击ArcToolbox中的【转换工具】--【出栅格转出】一【栅格转面】格转面设置如下图所示 点击【确定】。输出结果如下图所示。 (3)筛选可视区域: 点击ArcToolbox中的【分析工具】【提取分析】--【筛选】,点击“表达式(可选)”文本框右边的圆按钮,弹出“査询构建器”对话框,选择“GRIDCODE”,点击【获取唯一值】,选择“1”. 点击【确定】,关闭对话框,如下图所示。 (3)筛选可视区域: 点击AreToolbox中的【分析工具】【提取分析】-【筛选】,点击“表达式(可选)”文本框右边的圆按钮,弹出“查询构建器”对话框,选择“GRIDCODE”,点击【获取唯一值】,选择“1”,点击【确定】 (4)得到可视区域: 点击 AreToolbox中的【分析工具】-【叠加分析】-【相交】,“输入要素”选择可视区域和建筑物数据,如下图所示 结果如图 点击 ArcToolbox中的【分析工具】【叠加分析】-【擦除】,“输人要素”为可视区域,“擦除要素”为可视建筑物,点击【确定】。 (5)生成天际线:
点击ArcToolbox中的【3DAnalyst】--【可见性】-【天际线】,在弹出的对话框中进行如下图所示的设置。 产生如下图所示结果 (6)天际线转面: 点击ArcToolbox中的【数据管理工具】--【要素】-【要素转面】,在弹出的对话框中进行如下图所示设置 (7)计算理想可视非建筑物区域: 点击ArcToolbox中的【分析工具】-【叠加分析】-【相交】输入非建筑物和天际线数据,即可得到在视野范围内能够看到的非建筑物区域,如下图所示。 (8)进行区域融合: 点击ArcScene的【地理处理】-【融合】,弹出“融合”对话框,融合设置如下图所示 点击【确定】。 右键点击生成的图层,打开属性表,新建面积字段点击计算几何计算该可视区域的面积配置如下 面积计算结果 (9)计算可视道路长度: 点击ArcToolbox中的【分析工具】-【统计分析】-【交集制表】“区域字段”设置成“Shape_Area”,如下图所示。 在Polygon_Skyline中添加Shape_Area字段 并计算 右键点击生成的图层,打开属性表,查看数值,如下图所示 7.3.5 绘制天际线 当行人在城市街道上行走时其视线会受到周边建筑的遮挡,在建筑顶部形成与天空相接的轮廓边界,即天际线,。天际线代表了视线所能看到地物的最高边界。 根据Height字段,将二维视点转为三维点数据,计算该视点位置处的天际线数据,并以该视点为中心,用极坐标系绘制出天际线图。
(1)二维视点转为三维点数据: 点击【3DAnalyst】-【3D要素】-【依据属性实现要素转D],实现三维要素的转换,设置如下图所示。 (2)计算天际线数据: 点击ArcToolbox中的【3DAnalyst】-【可见性】-【天际线】,“输人图7.32 数据处理流程观察点要素”设置为“3Dpoint”,“输人要素(可选)”选择“building”数据,方位角增量设为2’。 点击【确定】,结果如下图所示。 (3)绘制天际线图: 点击ArcToolbox中的【3D Analyst】--【可见性】【天际线图】。“输人观察点要素”选择“point”数据,“输入线要素”选择天际线数据“3Dpoint_Skyline”。 输出结果如下图所示 7.3.6 计算建筑面积 利用天际线有效边界的总长度,找出符合要求的建筑物,计算最高和最低建筑的总建筑面积。 (1)计算天际线有效边界: 点击ArcToolbox中的【分析工具】-【叠加分析】-【相交】。“输入要素”选择建筑物数据和天际线数据 输出结果如下图所示 右键点击实际天际线图层,打开属性表,选中“Shape_Leng字段,右键点击该字段,选择【统计】,统计数据结果如下图所示。 (2)找出最高最低建筑: 在ArcScene主菜单中点击【选择】--【按位置选择】。“目标图层”选择“building”数据,“源图层”选择实际天际线数据“valid_Skyline” 输出结果如下图所示。 右键点击“building”图层,选择【数据】-【导出数据】,设置好保存路径,如下图所示 右键点击导出数据图层,打开属性表,选中Height字段,右键点击该字、选择【统计】统计数据结果下图所示,可以看到最大值为75,最小值为0. (3)计算最高最低建筑面积之和: 点击ArcToolbox中【分析工具】-【统计分析】-【汇总统计数据】,对面积字段进行求和统计,以Floor字段进行案例分组(图7.46).结果如下表所示。最高建筑物共65层,每层面积约为2730.69m’,总面积约为177494.85m。最低建筑物仅有1层,每层面积平均约为2308.48m,共有12栋,总面积约为27701.76m2 7.4实验心得 首先做这个实验用的是ArcScene而不是ArcMap不然后面的操作做不了我也是用ArcMap用了之和才发现的。然后这个实验我做着的话感觉是少了点数据一些字段缺失了我就认为这些字段是面积所以就自己加了字段并且计算了。所以我这做法仅供参考大家看看就行。 实验七结束了小专栏《零基础入门 ArcGIS(ArcScene) 》也结束了详细做完以上七个实验您对arcgis的操作已经非常流畅了后面我也许还会更新其他关于arcgis的内容大家敬请期待。 感谢您的三连
