当前位置:首页 >> 农林牧渔 >>

实验11 3D Analyst


实验 10-11: Using 3D Analyst - : 实验目的:通过练习,掌握: 10 使用 ArcCatalog 来查找和预览 3D 数据 将数据添加到 ArcScene 设置 3D 属性以显示数据 从 2D 要素和表面来建立新的 3D 要素数据 从点数据来建立栅格表面数据 根据已有的要素数据来建立 TIN 表面 11 制作动画 学习使用 ArcGlobe 和管理它的数

据内容 实验内容: 练习 1:将图像叠放在地形表面上 练习 2: 可视化蓄水层的污染 练习 3:可视化土壤污染和甲状腺癌症发病率 练习 4:建立地形 TIN 练习 5:在 ArcScene 中使用动画 练习 6:ArcGlobe 基础 练习 7:ArcGlobe 图层类别

1

拷贝实验数据 1. 启动 ArcCatalog 2. 在 Location 中输入 C:\arcgis\arctutor,回车 3. 右键点击 3Danalyst 文件夹,选择 Copy。

4. 在目录树中右键点击你的工作空间(通常为 D 盘) ,选择 Paste,这样就将实验数据拷贝 到了你的工作空间下。 5. 将 d:\3danalyst 拖到 Catalog 上,这样就建立了到该文件夹的连接。

练习 1:将图像叠放在地形表面上 : 将遥感数据叠放在地形表面上能帮助你更好地理解图像中包含的模式以及它们与地面地形 的关系。 本练习中使用的图像是加州的死亡谷的影像数据。 将这个图像叠放到地形表面上可以更好地 观察这个区域。 打开 3D Analyst 扩展模块 1. 从 ArcCatalog 的 Tools 菜单下选择 Extensions。 2. 勾选 3D Analyst。 3. 点 Close 关闭对话窗口。 在 ArcCatalog 中预览 3D 数据 1. 在目录树中点选到 3Danalyst 文件夹的连接。 2. 双击该文件夹以展开它。 3. 双击 Excercise1 展开它。

2

4. 点选 Death Valley Terrain 图层。 5. 在右边窗口中选择 Preview。 6. 在下面的 Preview 下拉列表中选择 3D View。

7. 在预览窗口上方右击,选择 3D View Tools。当前缺省的工具是 Navigate 工具。

8. 点击 3D 预览图将它往右拖。数据沿中心点旋转。Navigate 工具可以用来放大、缩小和 旋转移动数据。

9. 右击预览图并向下拉动。光标变为放大/缩小功能。

3

10. 点击中键或者同时按下左右键并拖动视图。此时是平移操作。 11. 点选 Identify 工具,在 TIN 上点击。识别结果显示在窗口中。

12. 关闭识别窗口。 13. 点 Full Extent 按钮显示整个数据范围。 启动 ArcScene 并添加数据 ArcScene 是三维分析的 3D 浏览程序,在里面可以建立复杂的场景。 1. 在 3D View 工具栏上点选 ArcScene 按钮。这样就启动了 ArcScene。

2. 排列窗口使能同时看到 ArcScene 和 ArcCatalog 窗口。 ArcCatalog 窗口中将 Death Valley 从 Terrain 拖到 ArcScene 的右边窗口中。这样这个 TIN 数据就显示在场景中。

3. 在 ArcScene 中点 Add Data 按钮。 4. 浏览到 Exercise1 的 Data 文件夹。

4

5. 选择 dvim3.tif 图像文件。 6. 点 Add,这样就把图像添加到了场景中。

此时图像是平面显示的,即它的高程为 0。你可以看到在流域高度小于 0 的地方图像可见, 而大于 0 的地方则图像不可见。 7. 取消对 Death Valley Terrain 的图层显示。这样你可以看到整个图像。外围的黑色区域是 Nodata。

叠放图像 Drape the image 1. 在 ArcScene 的内容表中右键点击 dvim3.tif,选择 Properties。 2. 选择 Base Heights 页。 3. 选择 Obtain heights for layers from surface。由于当前场景中只有一个 TIN 表面数据,因 此它出现在下面的下拉列表框中。 4. OK 确定。这样就将图像叠放于表面之上。 浏览图像 1. 选择 Zoom In 按钮 2. 放大如下区域

3. 点选 Navigate 按钮

5

4. 点击场景并慢慢将它往左上方拖动。

夸大地形 山谷非常宽广,尽管边缘大 山高达 2000 米。为了能更好地理解场景的生度,观察流域地形 的细微之处,需要对高度进行一定的夸大。 1. 在内容表中右键点击 Scene Layers,选择 Scene Properties。 2. 选择 General 页面。 3. 指定 Vertical Exaggeration 为 2。 4. OK 确定。

6

保存场景 1. 从 File 菜单下选择 Save as 2. 浏览到你的工作空间下的 Exercise1 文件夹下。 3. 输入 Deathvalley 作为场景的名字 4. Save 保存。 练习 2:可视化蓄水层的污染 : 地区的某些区域由于不稳定的有机化合物泄漏到蓄水层中。你现在制作 3D 的场景来向公众 显示问题的范围。一些数据已经组织到 Groundwater 场景中。你需要修改场景以更好地表达 问题。 打开地下水场景文档 1. 在 ArcScene 中点 File 菜单,选择 Open。 2. 浏览到 Exercise2 文件夹。 3. 点选 Groundwater.sxd 4. Open 打开这个场景。 显示污染的量和强度 1. 右键点击 congrd 选择 Properties . 2. 选择 Base Heights 页面。 3. 选择 Obtain heights for layer from surface: Plume。 4. 选择 Symbology 页面。 5. 点 Color Ramp 下拉列表,选择红色梯级。 6. OK 确定。 7. 在内容表中取消对 plume 的显示。 这样就能看到三维的污染的柱体和强度。 显示柱体和水井之间的关系 可以看到一些水井在柱体范围内。但是,很难看出哪些水井被污染的最厉害,因为污染在较 深范围内扩展范围很宽。 下面将根据水井深度突出那些与柱体相交的水井。 1. 右键点击 wells,选择 Properties。

7

2. 选择 Extrusion 页面。 3. 点 Calculation Extrusion Expression 按钮。

我们将用垂直的线来代表水井,线长度与水井深度成正比。 4. 点 WELL_DEPTH。

5. OK 确定。 6. 点 Apply extrusion by 的下拉箭头,选择 adding it to each feature’s base height。水井深度 是用负数表示的。这样它们将向下突出显示。 7. OK 确定。 这样你可以看到那些与柱体相交或接近的水井。 下面你将修改场景以显示那些用于污染治理 的设施的优先权。 显示具有高优先权的设施 已经根据所在位置的污染程度来确定各设施的优先权。同样将设置用三维柱体来突出显示, 并用颜色来代表它们的优先权。 1. 右键点击 facility 选择 Properties。 2. 选择 Extrusion 页。 3. 点 Calculate Extrusion Expression 按钮。

8

4. 5. 6. 7. 8. 9.

点 PRIORITY1 输入 * 100 OK 确定。 点 Symbology 页面。 点 Quantities。 在 Value 下拉列表中选择 PRIORITY1.

10. OK 确定。 11. 保存场景。

练习 3:可视化土壤污染和甲状腺癌症发病率 : 1986 年乌克兰发生了著名的切尔诺贝利核泄漏事故,大量的放射性粉尘落在了 Belarus。科 学家随后一直在研究这次事故的后果, 一种非常有用的工具就是三维显示这些研究数据。 本 练习中,你将根据在 Belarus 收集的点数据来生成两个表面:一个是土壤铯 137 含量数据, 另一个是按行政区汇总的甲状腺癌症发病率的数据,样点设在区域中心位置。 查看点数据 1. 在 ArcScene 中从 File 菜单下选择 Open。 2. 浏览到 Exercise3 文件夹,点选 Chernobyl。 3. Open 打开这个场景。 生成 3D 点要素 土壤铯样点是二维的点,带有一些属性。将二维数据三维化的一种方法是设置突出表达式。 或者基础高度。你也可以为要素赋一个 Z 值这样就能直接三维显示。 1. 从 View 菜单下选择 Toolbars->3D Analyst,打开三维分析工具栏。

9

2. 点 3D Analyst,选择 Convert->Features to 3D. 3. 指定 Input Features 为 Subsample_1994_CS137

4. 选择 Input Feature Attribute,指定采用 CS137_CI_K 字段。 5. 将输出要素名字改为 CS137_3D 6. OK 确定。 点要素被转变为三维点要素。但是图上它们仍然感觉是平面显示,这是因为 CS137 浓度值 变化范围不大(0 到 208.68) ,相对与水平范围太小。 增加垂直方向的夸大 1. 从 View 菜单下选择 Scene Properties 2. 选择 General 页面 3. 点 Calculate From Extent 按钮。 4. OK 确定。 5. 点 Full Extent 按钮。 现在你能在场景中看到新的三维点,你可以关闭原来的点图层。 6. 关闭 Subsample_1994_CS137 图层。 突出柱状显示 查看三维点是研究数据的一种方式, 另一种方式是将点显示为柱状。 你将用柱状来显示甲状 腺癌症分辨率,这样方便和污染数据比较。 1. 右键点击 ThyroidCancerRates,选择 Properties。 2. 选择 Extrusion 页面。 3. 点 Calculate Extrusion Expression 按钮。 4. 点 INCID1000(每 1000 人发病率). 5. 输入 * 100。 6. OK 确定。 7. OK 确定关闭图层属性对话窗口。 现在你可以看到,污染重的地方发病率一般也高;当然也有污染轻的地方而发病率高。 根据样点数据生成表面 土壤铯含量是采样点位置处的值, 其它位置的值就不知道了。 但是可以通过采样点来插值生 成栅格表面;不同的插值方法精度也不一样。本练习中使用 IDW 插值技术。

10

1. 从 3D Analyst 下选择 Interpolate to Raster->Inverse Distance Weighted

2. 3. 4. 5. 6. 7.

在对话框中指定 input points 为 Subsample_1994_CS137 指定 Z value field 为 CS137_CI_K 点 Output raster 旁的浏览按钮, 浏览到 Exercise3 文件夹下,将结果保存为 CS137_IDW。 点 Save。 OK 确定。

ArcScene 插值计算生成表面并把它添加到场景中。 查看插值生成的表面 1. 右键 CS137_IDW,选择 Properties。 2. 点选 Symbology 页面。 3. 选择 Stretched 方式;然后从 Color Ramp 下拉列表中选择橙色到红色的色调。 4. 点选 Base Heights 页

11

5. 点选 Obtain heights for layer from surface 6. OK 确定。 7. 取消 CS137_3D 的显示。 现在你可以看到插值生成的 CS137 污染,以及相应的甲状腺癌症发病率。

下面,你将选择那些高发病率的省份。 根据属性选择 很多时候我们都比较关注一部分特定的要素。你可以通过位置或者通过属性来进行选择。 1. 从 Selection 菜单下选择 Select By Attributes。 2. 在对话框中指定 Layer 是 ThyroidCacenRates 图层。 3. 双击字段列表中的 INCID1000 4. 点>=按钮; 5. 输入 0.5 6. 点 Verify 检验表达式是否合法 7. 点 Apply 进行选择 8. Close 关闭对话框。

12

选择到的点以淡蓝色显示。 查看要素的属性 查看这些选择到的位置的属性,计算发生了多少起甲状腺癌症。 1. 右键点击 ThyroidCanceRates,选择 Open Attribute Table。 2. 点 Selected 按钮,这样就只显示选择到的要素。

3. 右键点击 CASES 字段,选择 Sort Ascending。这样表格按照 CASES 字段升序排列。

13

4. 5. 6. 7.

右键点击 CASES 字段选择 Statistics。可以看到这 11 个省总共发生了 176 起病例。 关闭统计结果对话框。 点选 Navigate 按钮, 对场景进行旋转等操作。 你可以在表格打开的同时对场景进行操作。 点 SAVE 按钮保存场景。

练习 4:建立地形 TIN :
Kentuchy 的 Horse Cave 镇坐落在一个曾经作为水源和水力发电的洞穴之上。现在,地下水 由于倾倒在地表的家庭和工业垃圾所污染。 跟踪研究和对洞穴的三维测量显示了洞穴通道和 市镇之间的关系,揭示了地表倾倒点和地下水污染之间的关系。 观看洞穴和景观 1. 点 File 菜单,选择 Open 2. 浏览到 Exercise4,双击 BuildTin 打开它。 场景打开,你可以看到道路、铁路,一些高程采样点,以及一些重要的等高线。在内容表中 还有一些图层是关闭的。 3. 勾上 Cavesurvey 图层左边的选择框以显示它。 4. 右击 Cavesurvey,选择 Zoom To Layer。 洞穴的测量数据包含 Z 值,因此自动地采用三维方式显示。下面你将建立 TIN 来为街道等 数据提供基准高度。 从点数据来生成 TIN vippoints 图层是一个点图层,属性中有一个 SPOT 字段记录各个点位的高程。你将用这些点 来生成 TIN 表面。 1. 点 3D Analyst,选择 Create/Modify TIN -> Create TIN From Features 2. 在打开的对话框的 Layers 列表中选择 vippoints point 图层。 3. 指定生成结果保存在 Exercise4\Terraindata 下面,取名 tin1。 4. OK 确定。系统生成 TIN 并将它添加到场景中。

14

TIN 是表达表面的一种很好的模型。我们还可以通过添加更多的要素使它更准确。 向 TIN 中添加要素 下面添加硬、软中断线以及修剪多边形。铁路作为软中断线,这样它们能在表面上显示但是 不影响表面的形状;brklines 作为硬中断线,它们本身包含有高程值来重新修改地面形状。 最后,smclp 多边形用来作为裁剪多边形以更光滑地定义 TIN 的边界。 1. 2. 3. 4. 点 3D Analyst,选择 Create/Modify TIN -> Add Feature to TIN. 选择 railroad; 指定 Height source 为<none>; 指定 Triangulate as: soft line

15

5. 勾选 brklines。系统测试到该数据有一个 elevation 字段,将它作为 Height source。你接 受缺省的设置,将它们作为 hard breaklines. 6. 勾选 smclp; 7. 指定 Height source 为<none>; 8. 指定 Tag value field 也为<none>。 9. OK 确定将这些要素添加到 TIN 中。 设置要素的基准高度 1. 右键点击 Roads 图层,选择 Properties。 2. 点选 Base Heights 页 3. 指定 Obtain heights for layer from surface: tin1. 4. OK 确定。 这样道路就叠放在 TIN 表面之上。同样处理 railroad。 设置栅格的基准高度 将镇的航片包含到场景中能更好地查看洞穴和镇的关系。 1. 右键点击 photo.tif,选择 Properties。 2. 点选 Base Heights 页 3. 指定 Obtain heights for layer from surface : tin1。 4. 点选 Display 页 5. 设置 Transparent 为 30. 6. OK 确定。 7. 勾选 photo.tif 以显示它。 这样航片是 30%透明的。 你可以看到大片的 TIN 面, 因为 tin 和照片的绘制优先权是相同的。 如果你希望 TIN 显示在图片的下面,你可以在 TIN 图层的属性的 Rendering 页中将它的 drawing priority 设置为 10(最低) 。 清理场景 1. 关闭 vippoints 图层 2. 关闭 brklines 图层 3. 关闭 tin1 图层。 4. 双击 Cavesurvey 图层的线符号。 5. 指定线的 Width 为 5。OK。 这样你就可以三维地查看粗线表示的洞穴通道。 地表要素和航片提供了丰富的背景, 你可以 容易地理解洞穴和城镇的关系。 建立地形剖面线 为了理解流域的形状,可以建立它的剖面线。为了建立剖面线,你必须有三维线。 1. 启动 ArcMap。 2. OK 建立一张新的地图。 3. 在 ArcMap 的工具条上右击,选择 3D Analyst,打开它的 3D Analyst 工具栏。 这个工具栏上有 3Dscene 中所没有的工具,如 Interpolate Line 工具和 Create Profile Graph 工 具。 4. ArcMap 窗口中点 Tools 菜单,选择 Extensions。

16

5. 勾选 3D Analyst。 6. 关闭这个窗口。 这样就打开了 3D Analyst 扩展,3D Analyst 工具栏上的工具才变得可以使用。 7. 在 ArcScene 的内容表中右击 tin1,选择 Copy。 8. 在 ArcMap 内容表中右键点击 Layers, 选择 Paste Layer(s)。 这样就将 TIN 拷贝到了 ArcMap 中。 9. 勾选 tin1 图层显示它。 10. 选择 Interpolate Line 工具。

11. 在 tin 的左上角点一点,然后右下角点一点来定义一条线;双击结束。

你可以生成沿曲线的剖面线;但本练习中我们就采用直线。 12. 点 Create Profile Graph 按钮。

系统建立断面线:

17

你可以编辑它的标题、副标题以及图形的属性等;你可以保存、打印或输出该图表。你可以 将它拷贝到剪贴板然后粘贴到地图版面上。 13. 右键点击标题条,选择 Show on Layout。 14. 关闭这个图表窗口。 15. ArcMap 中切换到 Data View。

在地形图上生成视线 另一种理解地形的方法是生成视线。 视线告诉你从观察点出发到目标点, 哪些部分是可见的 哪些部分是不可见的。 1. 点选 Create Line of Sight 按钮。

2. 在对话中指定 Observer offset 为 2,即假设观察点位置上 2 米。 3. 在右上角的较高地面的南坡上点击,指定为观察点;在右下方点一点确定为目标点。 系统计算视线,绿色段表示从观察点可见的区域,红色段表示不可见。

18

4. 5. 6. 7.

关闭 LineOfSight 对话框。 从 Edit 菜单下选择 Select All Elements。这样视线和剖面线都被选择到。 从 Edit 菜单下选择 Copy。 在 ArcScene 中点 Edit 菜单,选择 Paste。这样将视线和剖面线粘贴到了场景中。

8. 保存 ArcScene 场景; 9. 关闭 ArcMap。不用保存。

19

练习 5:场景中使用动画 : 想象你需要建立一个动画序列来显示飞过地面时所看到的景观。前面你学习了建立 TIN 和 把栅格图像叠显于 TIN 之上来显示区域。你现在手里有一些与一个特殊现象相关的数据, 希望能把所有的数据以一种动态的方式显示出来, 制作一个动画片来演示你所感兴趣的区域 的旅程。你还希望能通过在场景中移动图层来动态模拟这个现象。 本练习的数据已经组织为场景文件 Animation.sxd。你将使用 ArcScene 动画工具来高效地表 达你所希望显示的信息。 本练习中,你将首先观看已经制作好的动画场景 Final Animation_A.sxd,然后学习制作动画 所常见的任务。 打开 Final Animation_A 场景文档 1. 在 ArcScene 中,从 File 菜单下选择 Open。 2. 浏览到 Exercise5 文件夹下,双击打开 Final Animation_A 文档。 这个场景中包含了已经组合来制作动画的地理信息和录制的特效。

播放场景动画 为了观看场景动画,你首先需要打开 Animation 工具栏。 1. 从 View 菜单下现在 Toolbars->Animation,打开动画工具条。 2. 点动画工具栏上的 Open Animation Controls 按钮。这样打开动画控制工具条。

这个动画显示的是一个假想的 UFO 从地表上飞过的场景。 3. 点 Play 按钮。

20

动画开始播放,可以看到你可以在动画场景中设置的一些特效:

下面你将一步一步地学习制作动画的过程。 打开 Animation 场景文档 1. 从 File 菜单下选择 Open。 2. 浏览到 Exercise5,双击.Animation.sxd 文档以打开它。

21

场景中包含一个正射影像图(Photo.sid) ,一幅扫描的地形图(Topo.sid) ,以及其它的制作 动画需要的数据。 下面你将使用 animation 工具来记录关键帧,导入轨迹,播放你的动画,以及将它们保存到 场景文档中。 用来建立动画的关键帧有三种。第一种是相机(Camera)关键帧,它是对你所看到的场景风景 的快照 (Snapshot) 第二种是图层 。 (Layer) 关键帧, 是对图层属性的快照。 第三种场景 (Scene) 关键帧,存储场景的属性。本练习中,你将用一系列的相机关键帧 相机关键帧来建立一个简单的动画。 相机关键帧 记录透视图来作为动画的关键帧 最简单的制作动画的方法是记录作为关键帧的视图。 这些记录的视图是在特定时刻通过相机 取景的快照。动画最基本的元素就是关键帧。关键帧用来插值计算轨迹上其它位置的快照。 你需要建立一系列的关键帧来制作相机轨迹,显示你感兴趣的区域的点的动画。 1. 从 Animation 工具栏上选择 Capture View 按钮,这样就建立了一个相机关键帧,显示的 是当前窗口中整个范围的场景。

对于相机关键帧, 它是通过虚拟相机来观察场景。 浏览场景的同时也就改变了确定相机位置

22

的相机属性。 2. 右键点击 UFO.lyr,选择 Zoom To Layer。 3. 点击 Capture View 按钮以建立一张显示 UFO 图层的关键帧。 4. 点 Full Extent 按钮以能看到所有数据。 5. 点选 Zoom In 工具,然后放大 GOSS HEIGHTS 部分,如下图:

6. 点击 Capture View 按钮以建立一张关于 GOSS HEIGHTS 的关键帧。 7. 点选 Full Extent 按钮回退到全景。 8. 放大到 Littlevelle Lake 区域:

9. 点击 Capture View 按钮 10. 点 Full Extent 按钮。 你记录下的这些视图被存储为一系列的相机关键帧, 存放在相机轨迹中。 当播放这个轨迹时, 系统显示关键帧之间的平滑动画。下面来播放你的动画轨迹: 播放你的动画: 播放你的动画: 1. 点 Open Animation Control 按钮打开播放控制板。

2. 将打开的 Animation Control 工具条拖到左下角,这样就不会挡住播放的画面。

23

3. 点 Play 按钮播放你的动画。 清除动画 如果你想再次重新制作动画, 那么你可以清除所有的轨迹。 现在我们先清除刚生成的轨迹以 制作更好的动画。 1. 点 Animation 菜单选择 Clear Animation。

录制航线 另一种建立动画的相机轨迹的方法是实时录制你在场景进行的航行。 下面我们就用 Fly 工具 航行并录制下你所看见的内容。 1. 点选 Navigation 工具栏上的 Fly 工具。光标改变为一只停泊的鸟的形态。

2. 点 Animation Controls 上的 Record 按钮开始录制。ArcScene 马上开始录制。

24

3. 在场景中心点击一次鼠标以激活 Fly 工具。你以盘旋方式开始飞行。这种方式下,你的 观察点跟随光标。指向你希望观察的方向。 在当前 Speed=0 的情况下,稍微移动鼠标,鼠标方向表示的是你航行的方向。鼠标离 场景中心越远,航行速度越快。 4. 点一次鼠标开始飞行。 再点一次鼠标就可以增加速度;右键点击则降低速度。状态栏上显示出你的速度。体会怎样 控制速度和拉近拉远。 在鼠标保持在中心位置时候,如果速度大于 0,为拉近操作,反之为拉远操作。在飞行 中,按住 Shift 键可以保持航高不变,按 Esc 键暂时中止飞行。 5. 按 Esc 键停止飞行。 6. 点 Stop 按钮结束录制。 7. 点 Full Extent 按钮。 8. 点 Play 按钮开始播放你录制的动画。 9. 播放完后从 Animation 下选择 Clear Animation。 书签来建立相机轨迹 用 3D 书签来建立相机轨迹 前面练习中你利用在场景中飞行的方式来建立关键帧, 从而建立相机轨迹。 另一种为相机轨 迹建立关键帧的方法是导入存储为书签的场景透视图。下面练习中你将使用这种方法。 1. 点 Animation 然后选择 Create Keyframe。

25

2. 3. 4. 5.

在对话中指定 Type 为 Camera; 点 New 按钮以建立新 的轨迹。 点弹出的对话框上的 OK 确定就采用默认的名字。 点 Create 开始建立轨迹。

这样你就建立了一个相机轨迹,包括一幅相机关键帧记录的是当前的场景(全景) 。对话窗 口下面的 Keyframe name 自动变为 Camera Keyframe 2,即准备好建立下一个关键帧。你需 要往轨迹中添加更多的关键帧, 这样才能显示为动画。 下面我们将建立好的书签导入进来用 于建立动画需要的关键帧。 6. 勾选 Import from bookmark。 7. 从下拉列表中选择 Goss Heights。

8. 点 Create,这样就又建立了一个关键帧。 9. 点 Import from bookmark 的下拉箭头,选择 LittleVille Dam。

26

10. 点 Create 建立关键帧。 11. 点 Import from bookmark 的下拉箭头,选择 Knightville; 12. 13. 点 Import from bookmark 的下拉箭头,选择 Overview 14. 点 Create 建立关键帧 15. 点 Close 关闭对话窗口。 16. 点 Play 播放刚才制作的动画。 相机轨迹被播放,相机在你导入的关键帧之间顺序移动。 用 group animation 来切换图层的可见性 前面已经学习了怎样使用关键帧来建立动画相机轨迹的一些方法, 下面要学习的是动画中怎 样改变图层在场景中的显示。 你将切换叠放在地形模型上的图层, 从而以不同的方式表达地 形。 (想象你在不同高度上看到的地面图像,在场景中是不是也该切换) 1. 点 Animation,选择 Create Group Animation。 2. 在打开的对话框中,选择名为 Image Data 的组图层。 3. 将 Fading(过渡,淡入淡出)的滑条拖到大约 1/4 位置处。 4. 勾选 Blend layers when fading(过渡时图层混合) 。 5. OK 确定。

你刚生成的这个图层轨迹可以相继地切换图层的可见性, 从而动画地表达图像的切换。 你所 设置的 Transition(过渡)结果将会显示出一个平滑的图层之间混合过渡过程。 6. 点 Play 按钮以播放你的动画。 由于你没有清除前面用关键帧来建立的的动画轨迹,刚才播放时组合了前面的轨迹。当然, 你可以在播放中停止相机轨迹。下面教你怎样做。

27

使用 Animation Manager 来禁止播放一条轨迹 Animation Manager 允许你控制动画的很多属性。本节中,你将使用它来停止对相机轨迹的 播放。 1. 点 Animation,选择 Animation Manager。 2. 点选 Tracks 页 3. 取消对 Camera track 1 的选择。 4. 点 Close 关闭属性窗口。

5. 点 Play 按钮播放。这次播放的就不包括前面的相机轨迹了,仅仅显示图层切换轨迹。感 觉图层切换的动画延续时间太长了,你可以控制动画播放的时间。 利用 Animation Controls 来调整播放时间 1. 在 Animation Controls 工具栏上点 Options 按钮。 2. 在 Duration 框中输入 10.

28

3. 再次点 Option 按钮以关闭这部分对话框。 4. 点 Play 播放。这次动画速度快多了。 沿预先定义好的路径移动一个对象 预先定义好的路径移动一个对象 动画中可以在场景中移动一个对象。 你可以添加一个包含车辆模型的图层, 然后在场景中将 它沿指定的轨迹运动。 你可以沿指定的线要素或图形来移动图层。本实验场景中包含的一个图形层,内容时一个 UFO 模型,这是使用 VB 代码来生成的。下面的练习中,你将使用它沿一个 shapefile 中定 义的飞行路线来飞行。 1. 在内容表中勾选 Flight Path 以显示它。 2. 右键点击 Flight Path,选择 Selection ->Select ALL。 3. 点 Animation,选择 Move Layer along Path。 4. 在打开的对话中指定 Layer 为 UFO.lyr。 5. 指定 Vertical Offset 为 75,这样就指定是在表面上方飞行。

ArcScene 中可以通过调整飞行物体的机头方向和倾斜转弯时的摇摆来改善对物体(入飞机) 飞行状态的模拟, 6. 点 Orientation Settings 按钮,准备修改图层在动画中的位置。 7. 在 Roll 栏中选择 Calculate from path。这样系统将自己根据路线计算飞行对象的摇摆。 8. 指定 scale factor 为 1。

29

9. OK 确定关闭这个窗口。 10. 点 ImportT 按钮以将选择到的线导入作为飞行路线。

30

这样 UFO 将沿着选择到的路行移动。它的移动以一系列的图层关键帧的方式保存在图层动 画轨迹中。下面取消前面建立的轨迹,这样播放时就只播放刚建立的 UFO 轨迹。 11. 点 Animation,选择 Animation Manager。 12. 点选 Tracks 页 13. 取消 Group animation(Mesh) 14. 取消 Group animation(Photo.sid) 15. 取消 Group animation(Topo.sid)。 16. 点 Close 关闭属性窗口。 17. 在内容表中取消对 Flight path 的选择,这样就不显示它。

18. 点 Play 播放动画。 这样仅有那个 UFO 沿路线飞行。下面你将沿飞行路线移动相机。 建立相机飞越路线 你可以用刚才移动 UFO 完全相同的方式来沿飞行路线移动相机。然后,你需要相机移动和 UFO 飞行的轨迹合并在一起。 1. 内容表中勾选 Flight Path,查看确保该线路还处于选择状态。再次关闭该图层。 我们需要将相机位置移动到预先定义的场景中心位置, 以便能更好地观看 UFO 图层的移动。 2. 从 View 菜单下选择 Bookmarks->UFO. 3. 点 Animation,选择 Camera Flyby from Path。 4. 在 Path destination 框中选择第三个选项:Move target along path with current observer 5. 点 Import 导入飞行路线。

31

6. 点 Play 播放 这次两个轨迹都播放了:UFO 图层在移动,相机进行自己的移动。 7. 内容表中取消对 Topo.sid 的显示。 现在的动画内容较多,设置的播放时间相对短了,因此应该重新设置播放时间。 8. 在 Animation Control 工具栏上点 Options。 9. 指定 Duration 为 30. 10. 再次点 Options 关闭对话。 11. 点 Play 按钮。这样动画播放就比较合适了。 在场景文档中保存动画 1. 从 File 菜单下选择 Save As。 2. 指定保存位置和名字。

32

练习 6 ArcGlobe 基础
学习怎样在 ArcGlobe 中进行浏览能帮助你理解你可以怎样浏览数据,教你怎样完成那些 ArcGlobe 的基本任务。 本练习中你将学习怎样使用 ArcGlobe 的浏览工具, 怎样设置一些属性来提高你的观察经验。 在 ArcGlobe 中检查缺省的图层 首先你需要打开 ArcGlobe,学习 ArcGlobe 包含哪些缺省图层。 1. 启动 ArcGlobe。 ArcGlobe 打开后,自动调入缺省的图层。在内容表中查看调入了哪些图层。 2. 点选内容表下面的 Type 选项卡。

ArcGlobe 根据图层的类型将图层分为:高程(Elevation)图层,叠显(Draped)图层和漂浮 (Floating)图层。高程图层是包含高程信息的栅格数据源。叠显图层是栅格或要素图层, 它们利用高程图层作为它们的基准高度数据源。 这些图层叠放显示在地球表面之上。 漂浮点 图层是独立地浮在地形表面之上的要素或栅格图层。它们看起来与其它图层之间有一个间 隔, 或者是悬浮在离散的表面上或者是设置了一个常数高程值。 注意在内容表中图层是按类 表分开的。Type 页上 ArcGlobe 的缺省图层都是叠显图层,因此看起来是叠置与球体表面。

添加更多的图层 缺省的图层为你的数据提供了一个全球背景。下面你将添加一些拉斯维加斯地区的区域数 据。 1. 点 Add Data 按钮。 2. 浏览到实验数据所在的文件夹 Exercise6 下面。 3. 点选 las_vegas_area.img,然后按住 Shift 键选择另外一个 las_vegas_strip.img。这样将两 个数据都选择到。 4. 点 Add,将这两个影像数据添加到 Globe 中。

33

这两个影像数据作为叠显层添加到了 ArcGlobe 中。后面的练习中我们将查看它们。 改变内容表中图层的显示优先权 彼此之间有重叠的叠显图层应该通过设置它们的显示优先权来确定它们的叠置次序。 ArcGlobe 根据一些条件,如图像栅格大小,来自动进行一些猜测。很多时候你需要自己来 设置图层的显示优先权。一种办法是在内容表的 Type 页中改变图层的顺序。 1.点选 Countries 图层,把它拖到仅在 World Image 图层之上。 内容表中用一条黑线来表示将插入的位置。 2.释放鼠标键,将图层放在黑线指定的位置。

34

这样就把显示优先权设置为了 las_vegas 的两幅影响在 Coutries 图层之上显示。 在全球模式下浏览 ArcGlobe 有两种查看方式:全球(Globe)模式和表面(Surface)模式。全球模式下你可以 在全球范畴下查看你的数据, 将相机目标设置为全球的中心。 表面模式下你可以在较低的高 度下查看数据,从而能有更多的透视查看特性,是将相机的目标对准球体的表面。下面你将 学习怎样在全球模式下浏览数据。 当你启动 ArcGlobe 后,Navigate 工具就是可用状态。将鼠标停留在工具按钮上就可以看到 工具的名字。

1. 点击球体,然后缓慢地向右上方拖动,然后放开鼠标。

35

球体随着你的操作旋转,观看角度降低,这样你获得一个不同的观察点。 2. 按住右键,往下拉动。

光标转变为放大/缩小光标, 视图 中的球体被放大。要缩小显示,右击并向上拉动。 3. 点 Full Extent 按钮恢复到全景显示。 打开 Spin(旋转)工具栏 (旋转) 你可以使用 Spin 工具栏来让球体按照你希望的速度顺/逆时针地旋转。 1. 在菜单区域的空处右击,选择 Spin 以打开 Spin 工具栏。 Spin 工具栏以浮动工具栏的状态出现。 使用旋转工具 1. 点击顺时针选择按钮。 地球开始顺时针绕 Z 轴旋转。你可以改变旋转的速度。 2. 点击 Speed 文本框右边的向上箭头以加快旋转速度。

你也可以在文本框中输入一个值来设置旋转速度。按向下箭头则降低旋转速度。 3. 点击 Stop spin 按钮以停止旋转。你也可以通过按 Esc 键来结束旋转。 在地球上查找地方 如果你的电脑是连接在因特网上的,那么你可以使用 Find 对话框中的 ArcWeb Place Finder 页 面来 查找地 球上 的位置 。本 实验中 由于没 有网 络支 持,因 此直接 在内 容表 中右击 las_vegas_area.img,选择 Zoom to layer 即可。下面是有网络连接时的步骤。 1. 点击 Find 按钮打开查找对话框。 2. 选择 ArcWeb Place Finder 页面。 3. 在 Find place 文本框中输入 Las Vegas。 4. 点 Find 按钮进行查找。 5. 在查找结果中,右键点击 Las Vegas,Nevada, United States,选择 Zoom and create bookmark。 地图上放大到 Las Vegas 区域。

36

6. 在出现的 3D Bookmark 对话窗口中,指定书签名字为 Las Vegas Area。

7. OK 确定。 8. 关闭 Find 对话框。 使用 Find 工具可以让你定位到世界上几乎任何地方。使用它来定位到你感兴趣的地方,然 后将它保存为书签。 现在你已经放大到接近地球表面了。下面你将学习怎样在表面模式下进行浏览。 在表面模式下进行浏览 当你放大到接近数据后, 你可以切换到表面模式下进行浏览, 使你的浏览操作更适应新的环

37

境。切换到表面模式将使相机的目标定在地球表面,在浏览数据时给你一种重力的感觉。 1. 在内容表中,右击 las_vegas_strip.img 并选择 Zoom To Layer。 图面上放大到此图层区域。 2. 点选 Center on Target 工具按钮。

3. 点击图面上的那个喷泉中心。

你所点击的位置将自动移动到显示区域的中心。 Center on Target 在地球表面上设置目标, 并切换到表面模式。 4. 选择 Zoom to Target 工具,点击图中的中央的圆顶屋。

这样设置了新的目标并放到到了这个目标。 5. 选择 Navigate 工具。

38

6. 点击显示区域的底部并慢慢往上拉动。

这样球体旋转,观看角度降低,地平线逐渐可见,背景色为天蓝色。 7. 点击 Full Extent 按钮回到全景显示。 一些参数的设置 你可以修改球体水平和应用程序水平下的 ArcGlobe 功能。首先,你将查看一些应用程序水 平的选项。 1. 从 Tools 菜单下选择 Options。 Options 对话框中你可以设置应用程序级别的选项。这些设置将对所有的 ArcGlobe 实例 遵从。 2. 选择 General 页面。 3. 勾选 Animate viewer when using tools and commands。

39

这个选择让你在使用工具或命令改变视图时将显示连续光滑过渡的画面。每次你打开 ArcGlobe 时都默认采用这个选择,除非你关闭这个选择。 4. OK 确定关闭对话框。 5. 从 View 菜单下选择 Bookmarks->Las Vegas Area(前面你建立的空间书签,如果没有网 络连接,那么直接在内容表中放大到 Las Vegas Area 图像。 ) 屏幕显示以动画的形式转换到 Las Vegas 书签对应的空间范围。下面你将查看文档水平的选 择。

40

设置文档水平的选项 1. 在内容表中双击 Globe layers 以打开 Globe Properties 对话框。 2. 选择 Background 页。 3. 点击 Sky color 的下拉箭头,选择一种颜色代表早晨或晚上的天空的颜色。

4. 确定关闭对话框。 现在如果你切换到表面模式,降低视角,将看到天空颜色用你指定的颜色来显示了。 本练习中,你学习了怎样区别 ArcGlobe 图层类型,在地球模式和表面模式下查看,查找地 方,以及设置一些应用程序和地球参数。既然你已经学会了一些基本的知识,下面你可以开 始探索 ArcGlobe 的其它功能了。下一个练习中,你将学习怎样使用数据作为不同的图层类 别。

练习 7 ArcGlobe 图层类型
41

ArcGlobe 将图层归结为三类,帮助你更好地管理它们:高程类型,叠显类型,以及漂浮类 型的图层。本练习中,你将学习怎样利用这样的分类帮助图层正确的展示它们包含大信息。 添加高程图层 高程图层为地球表面提供高度信息。 下面你将使用包含高程信息的栅格数据源来为地球表面 提供地形信息,构成全球地形。 1. 启动 ArcGlobe。ArcGlobe 启动后自动调入缺省的图层。 2. 在内容表中,点 Type 选项卡,这样内容表中按照图层类别来组织显示。

3. 在内容表中右键点击 Globe layers,选择 Add Data->Add elevation data。

4. 浏览到实验数据所在的 Exercise7 文件夹下。 5. 选择 sw_usa_grid。 6. 点 Add 将数据添加到 Globe 中。 这个数据被添加到 Elevation 类下面,将用作地球表面的高程数据源。 添加叠显图层 叠显类别的图层被叠置在地球表面上, 利用任何指定的高程数据来作为显示的基准高度。 下 面你将添加一些图像作为叠显于你建立的地球地形上。 1. 内容表中右击 Globe layers,选择 Add Data->Add draped data。这样你选择的图层将作为 叠显图层添加到地球地形上。 2. 从实验数据文件夹 Execise7 下选择 angelus oaks.tif, socal_mmosaic.sid 两个图像数据 (按 Ctrl 键进行多选) 。 3. 点 Add 将数据添加到 Globe 中。 4. 在内容表中右击 angelus oaks.tif,选择 Zoom To Layer。 显示放大到这个图层的范围。图层依据它的分辨率显示出来,系统根据需要建立缓冲。这可 能需要花费几秒时间。缓冲建立后,你就能在需要时快速返回这个区域显示。 Angelus oaks 图层显示的很淡,这是由于 Countries 图层具有更高的显示优先权,因此在它 之上显示。下面你将学习怎样改变叠显图层的显示优先权。 改变图层在内容表中的显示优先权 具有重叠范围的叠显图层需要设置它们的显示优先权, 这样才能按照你的需求将一个图层放 在另一个图层之下。ArcGlobe 自动根据栅格大小等条件进行一些猜测。很多时候,你需要

42

重新设置图层的显示优先权。一种办法是在 Type 页面中改变叠显图层的顺序来设置它们的 优先权。当前的内容表应该还是选择在 Type 页面的。 1. 点击 Countries 图层并把它拖放在 World Image 图层之上。 这样 angelus oaks 和 socal_mmosaic 图层的显示优先权在 Countries 之上,图层显示变得很清 晰。 设置目标以启动表面模式 1. 按 Ctrl 键,然后在屏幕显示的中心位置点击。 这样你就开始了表面模式,并将你所点击的地面位置设置为了目标。 2. 在显示区域下部点击并缓慢往上拖动。

你所添加的图像逐渐变得清晰可辨。 3. 点击 Full Extent 按钮将视图返回到最初的全景显示。 添加漂浮图层 漂浮图层独立地漂浮在地球表面。 下面你将添加作为漂浮图层的栅格数据, 设置与地表高程 无关的栅格高程属性。 1. 在内容表中右击 Globe layers,选择 Add Data->Add floating data。 2. 在 Execise7 文件夹下选择 o3_99x10k。这个图层的内容是加州 1999 年的年均臭氧浓度。 3. 点 Add 将数据添加到球体上。这个图层添加到漂浮图层类中。 设置漂浮图层的高程属性 1. 在内容表中右击 o3_99x10k,选择 Properties。 2. 在打开的属性窗口中,选择 Elevation 页面。 3. 在 Layer floats independent of the globe surface, draped on 下面选择 Elevation value provided by this layer。 4. 在最下面的 Offset 栏中指定增加一个常数位移值:5000 米。

43

5. 选择 Sybology 页面。

44

6. 选择红色到蓝色的颜色梯度。 7. 勾选 Invert,这样红色来表示高浓度的臭氧,蓝色表示低浓度。 8. OK 确定所做的设置。 这样你就设置了这个栅格利用它自身的值来作为基本高度,并指定了一个从地表 5000 米的 位移, 并设置了浓度颜色符号。 下面我们查看它是怎样显示的, 并设置垂直夸大以突出高程。 为漂浮图层设置垂直夸大参数 为漂浮图层设置垂直夸大参数 1. 在内容表中右击 o3_99x10k 图层,选择 Zoom To Layer。 2. 点击 Navigation Mode 按钮以将模式改变为表面模式。

3. 点击视图的下部,并慢慢往上拖动。

4. 在内容表中双击 Globe layers 打开它的属性窗口。 5. 选择 General 页面。 6. 在 Vertical Exaggeration 下的 Of floating layers 旁的下拉列表中选择 10。

7. OK 确定。

45

查看你建立的漂浮图层。你现在看到的是一个三维栅格,显示加州 1999 年均臭氧浓度。这 个图层漂浮在加州表面之上,与它下面的地形完全不同。 本练习中,你学习了怎样区别 ArcGlobe 中的不同图层,了解了它们对球体的不同影响,设 置它们的属性以帮助提升显示效果。打开浏览 Exercise7.3dd 这个地球文档可以帮助你理解 其它的方法和技巧。这个文档中包括自定义设置的图层,书签,球体照明和动画轨迹等。

46


相关文章:
实验十一、3D 可视分析
实验十一3D 可视分析 一.实验目的(1) (2) (3) (4) 对地理数据进行透视...软件准备:ArcGIS 3D Analyst 扩展模块; ArcScene: 三维分析及三维建模环境。 ...
实验11、3D可视分析
实验十一实验十一3D 可视分析一、实验目的(1) (2) (3) (4) 对地理...软件准备: 软件准备:ArcGIS 3D Analyst 扩展模块; ArcScene: 三维分析及三维...
实验11 3D Analyst
实验11 3D Analyst_农林牧渔_专业资料。实验11实验10-11: Using 3D Analyst -: 实验目的:通过练习,掌握: 10 使用 ArcCatalog 来查找和预览 3D 数据 将数据添...
三维场景分析指导-实验11
[3D 分析]、[动画]、[工具] 这三个工具栏 GIS 软件应用课间实习 11 点击[...《Using 3D Analyst》 四、实验报告要求分析三维 GIS 主流技术及相关软件发展...
3D实验四
实验11 3D Analyst 46页 1财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 3D实验四 隐藏>> 传媒学院实验报告单...
实验报告4
西北师范大学学生实验报告 2011 年 11 月 28 日系别年 地理科学 级姓 10 级...在空白处单击鼠标右键,选择 Spatial Analyst ; 3D Analyst 工具。 (二)插值...
实验三
11页 免费 实验三 暂无评价 5页 1下载券 实验(三) 暂无评价 1页 免费 三...在arctoolbox?3D Analyst工具?Tin管理?创建TIN命令,弹 出又要素创建对话框。 B...
实验2内容指导
实验8、Arcgis道路网络分析... 11页 免费 创建网络数据集(5) 37页 免费 构建...3D Analyst是一个具有能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的...
实验八
(3) 打开 Arctoolbox,激活Spatial Analyst 空间分析扩和3D 分析扩展模块(执行...(11) 设置因子[Soilsgrid]:根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力,不同的...
实验七
11页 2财富值 实验七 暂无评价 2页 免费 七、实验 暂无评价 5页 免费 七号...“3D Analyst”扩展模块(执行菜单命令 [工具]>>[扩展],在出现的对话框中选中...
更多相关标签:
arcgis 3d analyst | 3d analyst | analyst | business analyst | financial analyst | ict business analyst | credit analyst | data analyst |