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太阳阴影体

描述

利用每个要素在给定日期和时间的光照条件下所投射出的模型阴影来创建闭合体。

使用

  • 面要素和线要素如果是拉伸 3D 图层，则可用作输入。拉伸属性可应用于 ArcScene 或 ArcGlobe 中的要素图层，且具有将要素变换为多面体的效果。

    了解关于使用拉伸作为 3D 符号的详细信息

  • 因为相对太阳位置的计算将基于第一个要素类中第一个要素的位置，所以所有输入要素都应位于相同的区域内。

  • 在起始日期和时间和结束日期和时间参数中分别提供一个日期，即可确定阴影模拟的日出和日落情况。如果太阳在给定日期和时间不可见，或太阳的相对位置与输入要素成 90 度直角，则不会产生阴影体。

  • 通过向太阳光的方向拉伸输入要素，阴影将被模拟成一个闭合多面体。光线均视为平行光线并且按太阳的相对位置计算出的方向进行传播。每一个阴影体都以垂直平面开始和结束，该平面与太阳光的水平投影垂直。

  • 以下字段是阴影体要素的属性：

    • SOURCE - 投射阴影体的要素类的名称。
    • SOURCE_ID - 投射阴影体的要素的唯一 ID。
    • DATE_TIME - 用于计算太阳位置的当地日期和时间。
    • AZIMUTH - 正北方向与太阳和地平线的相对位置的垂直投影之间的角度（以度为单位）。其值的范围为 0 到 360 之间。
    • VERT_ANGLE - 地平线与太阳相对位置之间的角度（以度为单位），其中 0 度表示太阳处于地平线的位置，90 度表示太阳位于地平线的正上方。

语法

SunShadowVolume(in_features, start_date_and_time, out_feature_class, {adjusted_for_dst}, {time_zone}, {end_date_and_time}, {iteration_interval}, {iteration_unit})
参数说明数据类型
in_features
[in_features,...]

用于模拟阴影的多面体要素。如果面要素和线要素添加为一个拉伸 3D 图层，则也可使用它们。

Feature Layer
start_date_and_time

将计算阳光轨线来对阴影进行建模的日期和时间。

Date
out_feature_class

存储生成的阴影体的多面体要素类。

Feature Class
adjusted_for_dst
（可选）

指定时间值是否调整为夏令时 (DST)。

  • ADJUSTED_FOR_DST —遵守 DST。
  • NOT_ADJUSTED_FOR_DST —不遵守 DST。这是默认设置。
Boolean
time_zone
（可选）

参与输入所在的时区。默认设置是操作系统所设置的时区。

String
end_date_and_time
（可选）

用于计算太阳位置的最终日期和时间。如果只提供一个日期，则假设最终时间为日落。

Date
iteration_interval
（可选）

用于定义从开始日期起的时间迭代的值。

Double
iteration_unit
（可选）

定义应用到起始日期和时间的迭代值的单位。

  • DAYS —迭代值将表示天数。这是默认设置。
  • HOURS —迭代值将表示一个或几个小时。
  • MINUTES —迭代值将表示一分钟或几分钟。
String

代码示例

太阳阴影体 (SunShadowVolume) 示例 1（Python 窗口）

下面的示例演示了如何在 Python 窗口中使用此工具。

import arcpy
from arcpy import env

arcpy.CheckOutExtension('3D')
env.workspace = 'C:/data'
arcpy.SunShadowVolume_3d(['sample.fgdb/buildings_1', 'buildings_2.shp'], 
                         '12/25/2011 10:00 AM', 'shadows_dec25.shp', 
                         'ADJUSTED_FOR_DST', 'Eastern_Standard_Time', 
                         '12/25/2011 3:00 PM', 'HOURS', 1)
太阳阴影体 (SunShadowVolume) 示例 2（独立脚本）

下面的示例演示了如何在独立 Python 脚本中使用此工具。

'''*********************************************************************
Name: Model Shadows For GeoVRML Models
Description: Creates a model of the shadows cast by GeoVRML models 
             imported to a multipatch feature class for a range of dates
             and times. A range of times from the start time and end 
             time can also be specified by setting the EnforceTimes 
             Boolean to True. This sample is designed to be used in a 
             script tool.
*********************************************************************'''
# Import system modules
import arcpy
from datetime import datetime, time, timedelta

#*************************  Script Variables  **************************
inFiles = arcpy.GetParameterAsText(0) # list of input features
spatialRef = arcpy.GetParameterAsText(1) # list of GeoVRML files
outFC = arcpy.GetParameterAsText(2) # multipatch from 3D files
inTimeZone = arcpy.GetParameterAsText(3) # time zone
startDate = arcpy.GetParameter(4) # starting date as datetime
endDate = arcpy.GetParameter(5) # ending date as datetime
dayInterval = arcpy.GetParameter(6) # day interval as long (0-365)
minInterval = arcpy.GetParameter(7) # minute interval as long (0-60)
enforceTime = arcpy.GetParameter(8) # minute interval as Boolean
outShadows = arcpy.GetParameterAsText(9) # output shadow models
outIntersection = arcpy.GetParameterAsText(10) # shadow & bldg intersection

# Function to find all possible date/time intervals for shadow modelling
def time_list():
    dt_result = [startDate]
    if dayInterval:
        if endDate: #Defines behavior when end date is supplied
            while startDate < endDate:
                startDate += timedelta(days=dayInterval)
                dt_result.append(startDate)
            dt_result.append(endDate)
        else: # Behavior when end date is not given
            daymonthyear = datetime.date(startDate)
            while startDate <= datetime(daymonthyear.year, 12, 31, 23, 59):
                startDate += timedelta(days=dayInterval)
                dt_result.append(startDate)
    return dt_result

try:
    arcpy.CheckOutExtension('3D')
    importFC = arcpy.CreateUniqueName('geovrml_import', 'in_memory')
    # Import GeoVRML files to in-memory feature
    arcpy.ddd.Import3DFiles(inFiles, importFC, 'ONE_FILE_ONE_FEATURE', 
                            spatialRef, 'Z_IS_UP', 'wrl')
    # Ensure that building models are closed
    arcpy.ddd.EncloseMultiPatch(importFC, outFC, 0.05)
    # Discard in-memory feature
    arcpy.management.Delete(importFC)
    dt_result = time_list()
    for dt in dt_result:
        if dt == dt_result[0]:
            shadows = outShadows
        else:
            shadows = arcpy.CreateUniqueName('shadow', 'in_memory')
        arcpy.ddd.SunShadowVolume(outFC, dt, shadows, 'ADJUST_FOR_DST', 
                                  inTimeZone, '', minInterval, 'MINUTES')
        if dt is not dt_result[0]:
            arcpy.management.Append(shadows, outShadows)
            arcpy.management.Delete(shadows)
    arcpy.ddd.Intersect3D(outFC, outIntersection, outShadows, 'SOLID')
    arcpy.CheckInExtension('3D')
except arcpy.ExecuteError:
    print arcpy.GetMessages()
except:
    # Get the traceback object
    tb = sys.exc_info()[2]
    tbinfo = traceback.format_tb(tb)[0]
    # Concatenate error information into message string
    pymsg = "PYTHON ERRORS:\nTraceback info:\n{0}\nError Info:\n{1}"\
          .format(tbinfo, str(sys.exc_info()[1]))
    msgs = "ArcPy ERRORS:\n {0}\n".format(arcpy.GetMessages(2))
    # Return python error messages for script tool or Python Window
    arcpy.AddError(pymsg)
    arcpy.AddError(msgs)

环境

许可信息

  • Basic: 需要 3D Analyst
  • Standard: 需要 3D Analyst
  • Advanced: 需要 3D Analyst

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