Доступно с лицензией 3D Analyst.
Просмотр поверхности в 3D позволит вам увидеть и более детально оценить такие характеристики ее формы, как пики, хребты и долины. С помощью 2D-карты тоже можно детально оценивать поверхность, построив изолинии, по характеру которых, например, можно выделять территории резкого изменения уклона. Изолинии помогают вам более четко представить себе форму поверхности, поскольку могут использоваться для определения линий возможных водоразделов и тальвегов. На приведенных ниже рисунках одна и та же область показана с использованием 3D-изображения поверхности с отмывкой рельефа и планиметрического представления в виде изолиний.
ArcGIS 3D Analyst extension также содержит инструменты для количественного анализа формы поверхности. Уклон часто используется в анализе для поиска областей с малым уклоном, подходящих для строительства, и областей с большим уклоном, которые могут быть подвержены эрозии или оползням. Экспозиция часто применяется для определения уровня инсоляции склона, например, в целях моделирования роста растений, таяния снега или нагрева здания от солнца.
Уклон и экспозиция в растрах и TIN
На приведенных ниже рисунках показаны уклон и экспозиция. На рисунке слева темно-красным цветом обозначены более крутые уклоны. На рисунке справа уклоны, обращенные на запад, показаны темно-синим цветом, а на юго-восток, – желтым.
Растры и сети TIN используются для моделирования уклона и экспозиции поверхности разными способами. В растре уклон и экспозиция рассчитываются для каждой ячейки путем подбора плоскости к z-значениям каждой ячейки и ее восьми соседей. Уклон или экспозиция плоскости становятся уклоном или экспозицией ячейки в новом растре. В нерегулярной триангуляционной сети (triangulated irregular network, TIN) каждая грань треугольника определяет плоскость с уклоном и экспозицией. Эти значения при необходимости быстро рассчитываются при запросе или отображении граней.
Отмывка поверхностей
Отмывка представляет собой распределение солнечного света по поверхности, вычисленное исходя из азимута и вертикального угла направления на источник света. Использование отмывки рельефа дает более глубокое 3D-изображение. Кроме того, она применяется в приложениях, моделирующих инсоляцию.
Есть два способа получить эффект отмывки поверхности. Первый способ, наиболее полезный для придания глубины при визуализации в 3D, – включить затенение слоя в ArcScene на закладке Отображение диалогового окна Свойства слоя. При этом слой (любая поверхность или 3D векторный слой аеросъемки) затеняется в процессе обработки с использованием настроек освещения сцены. Для TIN отмывка включена по умолчанию. Для растров ее необходимо включить, поскольку не все растры являются поверхностями.
На приведенном ниже рисунке показан эффект применения отмывки рельефа:
Второй способ, полезный для использования в качестве входных данных для анализа и для усиления эффекта глубины 2D поверхностей в ArcMap, – применение инструмента Анализ поверхности с отмывкой на панели инструментов ArcGIS 3D Analyst. В результате будет создан новый растр отмывки, который можно сделать частично прозрачным и отобразить в 2D (или 3D) со слоем высот. Ниже приведены изображения (слева направо) 2D растра высот, прозрачного растра отмывки и карты цветной отмывки.
Получение изолиний из растров и TIN
Изолинии – это линии, которые соединяют все смежные местоположения, имеющие одинаковые значения высоты (или другого параметра) во входной сетке или TIN. Есть два способа создания изолиний в ArcGIS 3D Analyst extension.
- Щелкнуть на поверхности с помощью инструмента Изолиния (Contour)
. В результате будет создана одна изолиния в виде 3D изображения в сцене или на карте. - Использовать команду Анализ поверхности с изолиниями В результате будет создана серия изолиний с заданным интервалом для всей поверхности. Эти изолинии сохраняются как класс объектов с атрибутом высоты.
Более подробно о создании изолиний в ArcGIS 3D Analyst extension
При создании изолиний на основе сетки выполняется интерполяция линий между центрами ячеек. Линии редко проходят через центры ячеек и не повторяют границы ячеек. При создании изолиний на основе TIN функция интерполирует прямые линии, проходящие через каждый треугольник, который охватывает значение изолинии, используя линейную интерполяцию.
На рисунке слева показаны изолинии, созданные из поверхности растра. На рисунке справа показаны изолинии, созданные из поверхности TIN.
