您是一位城市規(guī)劃者,并且對(duì)構(gòu)建鄰近地區(qū)的逼真 3D 模型很感興趣。規(guī)劃和交通部門的員工已為這一區(qū)域的建筑物輪廓線、街燈、樹木和樣品車創(chuàng)建了 GIS 數(shù)據(jù)集。您還擁有這一區(qū)域的影像,且一名建筑師已提供了一組照片般逼真的建筑模型。
您要將 GIS 數(shù)據(jù)與 ArcGlobe 中的影像和建筑模型結(jié)合起來,制成一個(gè)逼真的城市模型。此模型有助于決策者查看擬建的建筑物及其相關(guān)視圖。也可使用這些模型來研究空間感,或用來模擬城市要素、景觀、地標(biāo)或針對(duì)學(xué)生或游客的旅游景點(diǎn)。
這是一個(gè)高級(jí)練習(xí),演示了如何使用 3D 符號(hào)系統(tǒng)和 3D 圖形工具創(chuàng)建倫敦某個(gè)研究區(qū)域的逼真視圖。
打開倫敦 Globe 文檔
步驟:
- 單擊開始 > 所有程序 > ArcGIS > ArcGlobe 10 啟動(dòng) ArcGlobe。
- 在“ArcGlobe - 啟動(dòng)”對(duì)話框中,單擊瀏覽,將地球的默認(rèn)地理數(shù)據(jù)庫路徑設(shè)置為:D:\3DAnalyst\3D_Default.gdb此位置用于存放在教程練習(xí)中生成的輸出空間數(shù)據(jù)。
- 接下來,在“ArcGlobe - 啟動(dòng)”對(duì)話框中,單擊現(xiàn)有 Scene > 瀏覽更多。

將出現(xiàn)打開 對(duì)話框。
- 導(dǎo)航至 Exercise9 文件夾。
- 雙擊 London_Start ArcGlobe 文檔。

ArcGlobe 文檔包含高分辨率影像(由 DigitalGlobe QuickBird 公司提供)、一個(gè)使用樹符號(hào)符號(hào)化的 3D 要素?cái)?shù)據(jù)集以及一個(gè)表示研究區(qū)域建筑物的帶紋理的 3D 多面體 (multipatch) 數(shù)據(jù)集。
- 單擊文件,然后單擊另存為。
- 輸入 globe 文檔的名稱 London。
- 單擊保存。
設(shè)置圖層的可見距離范圍您可通過為每個(gè)圖層設(shè)置適當(dāng)?shù)目梢娋嚯x來優(yōu)化 ArcGlobe 文檔的性能??赏ㄟ^指定可見距離范圍來控制執(zhí)行縮放操作時(shí)圖層何時(shí)可見。您既可以為整個(gè)圖層設(shè)置最小和最大距離,也可以根據(jù)各切片的距離來確定圖層的可見性?!敖ㄖ铩眻D層旁邊處于選中狀態(tài)的復(fù)選框在內(nèi)容列表中不可用。這意味著,顯示當(dāng)前超過了圖層的最大可見距離。稍后您將在本練習(xí)中更改其他兩個(gè)圖層的最大可見距離。
步驟:
- 在內(nèi)容列表中,右鍵單擊 Holborn.jp2 圖層,然后單擊屬性。
- 單擊 Globe 常規(guī)選項(xiàng)卡。
- 單擊縮放超過下列限制時(shí)不顯示圖層選項(xiàng)。
- 在縮小超過文本框中輸入 5。此距離的單位為千米。
- 根據(jù)各切片距離檢查可見性以啟用圖層離散部分的距離可見性。此設(shè)置可進(jìn)一步提高性能,盡管默認(rèn)情況不啟用該設(shè)置。啟用該設(shè)置后,在圖層的距離閾值附近進(jìn)行瀏覽時(shí)數(shù)據(jù)的離散切片可見。
- 單擊確定。在最小和最大距離之間,圖層將可見。
- 單擊書簽,然后單擊“城市視圖”。

此時(shí),顯示會(huì)重新定位至“城市視圖”書簽。此時(shí),所有數(shù)據(jù)集均可見,因?yàn)閷?duì)于以此比例顯示的所有圖層,您處于其可見性距離范圍內(nèi)。

圖層的可見性范圍也可根據(jù)當(dāng)前顯示距離進(jìn)行設(shè)置。在內(nèi)容列表中右鍵單擊圖層,指向可見距離范圍,然后使用設(shè)置最大距離和設(shè)置最小距離命令捕獲顯示距離。
有關(guān)分配內(nèi)存緩存的提示通常,執(zhí)行質(zhì)量不佳的 ArcGlobe 文檔可通過明確定義的內(nèi)存緩存設(shè)成交互形式。這是一個(gè)指定大小的物理內(nèi)存 (RAM),專供 ArcGlobe 用來提高性能。要獲取最佳性能,內(nèi)存緩存可根據(jù)所使用的各數(shù)據(jù)類型進(jìn)行微調(diào)。由于本練習(xí)使用了許多帶紋理的 3D 對(duì)象和柵格影像,因此,接下來您要分配更大比例的內(nèi)存緩存,以提高處理這些數(shù)據(jù)類型的性能。
步驟:
- 單擊自定義菜單,然后單擊 ArcGlobe 選項(xiàng)。
- 單擊顯示緩存選項(xiàng)卡。
- 單擊高級(jí)按鈕。
- 快速瀏覽內(nèi)存分配值(以 MB 為單位)和類型。每種數(shù)據(jù)類型的當(dāng)前內(nèi)存使用情況為絕對(duì)值和其分配大小的百分比形式加以表示,其詳細(xì)信息在每項(xiàng)右側(cè)的文本框中列出,并以水平圖表的形式加以顯示。
總內(nèi)存緩存大小為各數(shù)據(jù)類型設(shè)定值之和。此總大小不能超過您計(jì)算機(jī)上所安裝的物理內(nèi)存 (RAM) 大小。

必要時(shí),單擊平衡當(dāng)前內(nèi)存使用按鈕,避免內(nèi)存緩存的大小超過您的可用物理內(nèi)存 (RAM)。
平衡當(dāng)前內(nèi)存使用按鈕會(huì)基于文檔的當(dāng)前內(nèi)存使用情況自動(dòng)平衡每種數(shù)據(jù)類型所使用的內(nèi)存分配。
如果您為某個(gè)特定數(shù)據(jù)類型分配的物理內(nèi)存 (RAM) 量很少,然后創(chuàng)建一個(gè)大量使用此數(shù)據(jù)類型的文檔,其會(huì)在物理內(nèi)存即將耗盡時(shí)開始將數(shù)據(jù)傳輸至磁盤,從而會(huì)造成性能下降。
完全創(chuàng)作了 3D 視圖并在其內(nèi)部執(zhí)行了一段時(shí)間的交互操作后,您要使用此工具來確保最佳應(yīng)用的內(nèi)存分配表示此文檔中所擁有的數(shù)據(jù)種類。
- 單擊確定關(guān)閉內(nèi)存緩存高級(jí)設(shè)置 對(duì)話框。
- 單擊確定關(guān)閉選項(xiàng) 對(duì)話框。
添加要素?cái)?shù)據(jù)要在模型上創(chuàng)建 3D 對(duì)象,您要向倫敦區(qū)域中添加一些本地?cái)?shù)據(jù)。
步驟:
- 單擊添加數(shù)據(jù)
按鈕。
- 導(dǎo)航至 Exercise9 教程數(shù)據(jù)文件夾所在的位置。
- 打開“地理數(shù)據(jù)庫”文件夾,然后雙擊 Lincolns.gdb 地理數(shù)據(jù)庫文件。
- 按住 CTRL 鍵,單擊 Building_Footprints、Street_Lights 和“車輛”要素類。按住 CTRL 鍵可以選擇多項(xiàng)內(nèi)容。
- 單擊添加。每個(gè)以 Building_Footprints 開頭的要素圖層都會(huì)連續(xù)出現(xiàn)三個(gè)添加數(shù)據(jù)向?qū)?/em>。
- 單擊縮放超過下列限制時(shí)不顯示圖層應(yīng)用距離可見性范圍。
- 在縮小超過文本框中輸入 3,保持放大超過文本框的默認(rèn)設(shè)定值 0 不變。
- 單擊完成。
- 當(dāng) Street_Lights 圖層的添加數(shù)據(jù)向?qū)?/em> 出現(xiàn)時(shí),單擊將要素顯示為 3D 矢量。
- 單擊下一步。
- 單擊縮放超過下列限制時(shí)不顯示圖層應(yīng)用距離可見性范圍。然后,在距離范圍文本框中輸入 1 和 0。
- 單擊下一步。
- 選擇以真實(shí)單位顯示此圖層時(shí)所用的典型比例。
- 單擊完成。
- 對(duì)于“車輛”圖層,重復(fù)步驟 9 到 14。如果出現(xiàn)提示,請(qǐng)關(guān)閉地理坐標(biāo)系警告 消息框。數(shù)據(jù)將被投影到 ArcGlobe 程序當(dāng)前設(shè)置的“地理坐標(biāo)系”。
- 單擊書簽,然后單擊“鳥瞰圖”。此時(shí),您可以看到添加至研究區(qū)域的所有圖層。內(nèi)容列表指示這些要素圖層已被添加為 3D 視圖中的疊加圖層。

拉伸建筑物通過拉伸過程,可將二維數(shù)據(jù)源中的要素投影為三維制圖表達(dá)。例如,2D 建筑物輪廓線可以拉伸成該建筑物的 3D 塊制圖表達(dá)。在本練習(xí)中,您將根據(jù)高度值(由樓層數(shù)和每層的平均高度加以確定)拉伸建筑物面,以創(chuàng)建逼真的 3D 建筑物形狀。
步驟:
- 在內(nèi)容列表中,右鍵單擊 Building_Footprints 圖層,然后單擊屬性。
- 單擊 Globe 拉伸選項(xiàng)卡。
- 選中拉伸圖層中的要素。
- 單擊計(jì)算拉伸表達(dá)式按鈕打開表達(dá)式構(gòu)建器 對(duì)話框。
- 單擊屬性 NUM_FLOORS,將其添加到表達(dá)式 文本框中。
- 假設(shè)每個(gè)樓層高 4 米,那么,將每個(gè)建筑物的樓層數(shù)乘以 4,即可得出每個(gè)建筑物的高度。將表達(dá)式設(shè)置為 [NUM_FLOORS] * 4 以反映以下圖表。
- 單擊確定。
- 單擊確定關(guān)閉圖層屬性對(duì)話框。此時(shí),2D 建筑物輪廓線要素即被拉伸成了 3D 塊。
如果要改進(jìn)性能,您也可以選擇不繪制拉伸面的底面。
瀏覽顯示以查看結(jié)果。

符號(hào)化要素
步驟:
- 在內(nèi)容列表中,右鍵單擊 Street_Lights 圖層,然后單擊屬性。您也可以雙擊圖層打開圖層屬性 對(duì)話框。
- 單擊符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)卡。
- 單擊類別。ArcGlobe 會(huì)自動(dòng)選擇唯一值選項(xiàng)。
- 單擊值字段下拉箭頭并單擊 MODEL。
- 單擊添加所有值。這會(huì)將所有唯一值添加到列表中。您可能也單擊了添加值按鈕,以選擇要顯示的特定“模型”值。
- 雙擊 stlght13 的符號(hào)。
- 在符號(hào)選擇器 對(duì)話框中,單擊樣式引用。
- 在樣式引用 對(duì)話框中,選中 3D 建筑物、3D 街道設(shè)施和 3D 車輛,然后單擊確定。“樣式”是存儲(chǔ)在庫中的一組符號(hào)、顏色、地圖元素和其他圖形元素,可在 ArcGIS 中使用它們。
- 在符號(hào)選擇器 對(duì)話框中,單擊搜索組合框并輸入 street light,然后按 Enter。
- 單擊“Street Light 13”符號(hào)。
- 在大小文本框中輸入 8。
- 單擊確定。
- 雙擊 stlght7 的符號(hào)。
- 重復(fù)步驟 9 到 12(不過,應(yīng)在“大小”文本框中輸入 5),并分配街燈 7 或您更喜歡使用的其他街燈符號(hào)。
- 在圖層屬性 對(duì)話框中,單擊高級(jí)按鈕,然后單擊旋轉(zhuǎn)。
- 單擊按此字段中的角度旋轉(zhuǎn)點(diǎn)下拉列表,然后單擊角度。
- 單擊確定。
- 單擊圖層屬性 對(duì)話框中的確定。
- 在內(nèi)容列表中,雙擊“樹”圖層。確保選擇符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)卡。
- 在圖層屬性 對(duì)話框中,單擊高級(jí)按鈕,然后單擊旋轉(zhuǎn)。
- 單擊按此字段中的角度旋轉(zhuǎn)點(diǎn)下拉列表,然后單擊隨機(jī)。
- 單擊確定。
- 在圖層屬性 對(duì)話框中,單擊高級(jí)按鈕,然后單擊大小。
- 單擊按此字段中的值調(diào)整點(diǎn)的大小下拉列表,然后單擊隨機(jī)。
- 在最小值框中輸入 6,在最大值框中輸入 15。
- 單擊確定。
- 完成后,單擊圖層屬性 對(duì)話框中的確定。生成的旋轉(zhuǎn)和大小的隨機(jī)值將介于為樹指定的最大隨機(jī)值與最小隨機(jī)值之間。
匹配樣式中的符號(hào)樣式中的符號(hào)具有名稱。如果您的要素值與這些名稱匹配,您可以自動(dòng)將特定符號(hào)與每個(gè)匹配的要素相關(guān)聯(lián)。如果您的要素使用了不同的名稱,您可以編輯樣式中的名稱以便匹配。
步驟:
- 在內(nèi)容列表中,右鍵單擊“車輛”圖層,然后單擊打開屬性表。在表 窗口中,請(qǐng)注意“模型”列。所列出的每個(gè)車輛類型對(duì)應(yīng)于具有相同名稱的符號(hào)。
- 關(guān)閉表 窗口。
- 雙擊“車輛”圖層打開圖層屬性 對(duì)話框。
- 單擊符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)卡。
- 在類別下,單擊與樣式中的符號(hào)匹配.
- 單擊值字段下拉箭頭并選擇 MODEL。
- 單擊與樣式中的符號(hào)匹配下拉列表,然后選擇 3D Vehicles.style。

您也可以單擊瀏覽導(dǎo)航至 C:\Program Files\ArcGIS\Desktop10.0\Styles 文件夾中的 3D Vehicles.style 文件,然后單擊打開。此時(shí),“與樣式中的符號(hào)匹配”會(huì)用此樣式文件進(jìn)行填充。
- 單擊匹配符號(hào)。這會(huì)添加樣式中具有匹配符號(hào)的所有唯一值。
此外,單擊添加值,您可以手動(dòng)指定要顯示的唯一值。如果您希望有更多的描述性標(biāo)注出現(xiàn)在圖例和內(nèi)容列表中,也可以手動(dòng)編輯標(biāo)注。這不會(huì)更改屬性表中的名稱。
- 單擊高級(jí)按鈕,然后單擊旋轉(zhuǎn)。
- 單擊按此字段中的角度旋轉(zhuǎn)點(diǎn)下拉列表,然后單擊“角度”。
- 單擊確定。
- 再次單擊確定關(guān)閉圖層屬性 對(duì)話框。瀏覽附近地區(qū)以查看結(jié)果。

使用圖形工具有時(shí),您需要顯示未在您的 GIS 要素中表示的內(nèi)容。您可以將圖形添加到 ArcGlobe 中,并通過用于要素的逼真符號(hào)顯示它們。您可以數(shù)字化 3D 圖形,以表示感興趣點(diǎn)、描繪邊界或道路的線、填充開放區(qū)域的面或用來命名或描述地點(diǎn)的文本。為此,您需要添加 Globe 3D 圖形工具條。
步驟:
- 單擊自定義,指向工具條,然后選擇 Globe 3D 圖形。

將顯示 Globe 3D 圖形 工具條。
- 如果要將此工具條與其他工具條停靠在一起,只需將其拖動(dòng)至所需位置即可。
您也可以通過右鍵單擊工具條或工具條所在的灰色區(qū)域來添加/移除工具條。這樣會(huì)打開工具條列表。顯示的工具條將處于選中狀態(tài)。
創(chuàng)建圖形圖層您可以通過將圖形存儲(chǔ)在某個(gè)已命名的圖形圖層中來控制圖形的可見性。圖形圖層會(huì)在 ArcGlobe 內(nèi)容列表中列出,同其他圖層一樣,您可以在內(nèi)容列表中打開和關(guān)閉圖形圖層。
步驟:
- 單擊書簽,然后單擊“市政廳”。
- 在 Globe 3D 圖形 工具條中,單擊圖形,然后單擊新建圖形圖層。

“新建圖形圖層”即被添加到“疊加”圖層下的內(nèi)容列表中。
- 雙擊“新建圖形圖層”打開圖層屬性 對(duì)話框。
- 在圖層名稱文本框中輸入 My Buildings。
- 選中縮放超過下列限制時(shí)不顯示圖層。
- 在縮小超過文本框中輸入 3。
- 單擊確定。
設(shè)置目標(biāo)圖層并數(shù)字化 3D 點(diǎn)圖形
步驟:
- 在 3D 圖形 工具條中,單擊圖形菜單,指向活動(dòng)圖形圖層目標(biāo),然后確保選中 My Buildings 圖層。

所有新圖形將會(huì)被添加到此圖層中。
- 單擊圖形下拉菜單,然后單擊默認(rèn)元素屬性。
- 單擊標(biāo)記按鈕。

將打開默認(rèn)標(biāo)記元素屬性 對(duì)話框。
- 單擊效果選項(xiàng)卡。
- 取消選中固定屏幕大小。

在您執(zhí)行縮放操作時(shí),“固定屏幕大小”選項(xiàng)將不會(huì)縮放矢量點(diǎn)圖形元素。此處此選項(xiàng)未被選中,因此,執(zhí)行縮放操作時(shí),相對(duì)于地球而言,點(diǎn)圖形元素的大小將保持不變。
- 單擊確定。
- 單擊確定關(guān)閉默認(rèn)元素屬性 對(duì)話框。
- 在 Globe 3D 圖形 工具條中,單擊新建標(biāo)記工具。

3D 點(diǎn)圖形可使用 3D 標(biāo)記符號(hào)進(jìn)行符號(hào)化。您可以從現(xiàn)有樣式中選擇這些符號(hào)。采用此方法將真實(shí)對(duì)象添加至 3D 模型非常簡(jiǎn)便,無需編輯 GIS 要素。此時(shí),您要為倫敦的市政廳添加 3D 符號(hào)。
- 添加以下圖形中高亮顯示的點(diǎn)。

此時(shí)會(huì)在進(jìn)行數(shù)字化處理的位置繪制一個(gè)點(diǎn)圖形。
- 單擊選擇圖形
工具。
- 右鍵單擊點(diǎn),然后單擊屬性。
- 在符號(hào)選項(xiàng)卡中,單擊更改符號(hào)。
- 在符號(hào)選擇器 對(duì)話框中,單擊搜索組合框,然后輸入 city hall,按 Enter。
- 單擊“City Hall 1”符號(hào),然后在角度框中輸入 25。
- 單擊編輯符號(hào)。
- 在符號(hào)屬性編輯器 中,確保選中 3D 標(biāo)記選項(xiàng)卡。
- 取消選中保持橫縱比,使 3D 符號(hào)的尺寸可以隨意調(diào)整。
- 在尺寸下的深度 (Y) 文本框中輸入 70。

在 3D 預(yù)覽窗口中調(diào)整 cityHall1 符號(hào)的尺寸。
- 單擊 3D 放置選項(xiàng)卡。
- 為 X 偏移輸入 3,為 Y 偏移輸入 -5。

在 x,y 平面中,3D 符號(hào)將根據(jù) x 和 y 的設(shè)定值進(jìn)行偏移。
- 單擊確定。
- 單擊確定關(guān)閉符號(hào)選擇器 對(duì)話框。
- 單擊確定關(guān)閉屬性 對(duì)話框。
- 取消選擇市政廳符號(hào),然后瀏覽顯示以查看結(jié)果。要取消選擇圖形,請(qǐng)使用選擇圖形工具,然后單擊符號(hào)附近的位置?;蛘撸瑔螕?font style="FONT-SIZE: 12px">清除所選要素