Tutorial ArcGIS : Membuat Pemodelan 3D di ArcGIS

 


Kita akan mulai dengan penyimpanan data di seluruh kota yang mewakili medan, bangunan, dan materialitas tanah. Dari sini kita akan memotong kumpulan data yang lebih kecil yang dapat kita mainkan dalam 3D tanpa membebani komputer sederhana. Kumpulan data kami yang terpotong akan mencakup: Model Medan, Gambar Denah Tanah, Bangunan, dan Bingkai Kliping. Di akhir tutorial kita membuat model 3D dari ini yang bisa kita mainkan dan menghasilkan rendering dari alat yang disebut ArcScene. Dalam tutorial mendatang, kita akan melihat bagaimana elemen-elemen ini juga dapat berfungsi sebagai laboratorium untuk mengeksplorasi skenario desain perkotaan . Set data 3D yang kami ekstrak dari GIS juga dapat diekspor ke alat lain, seperti SketchUp, Google Earth, AutoCAD, Rinoceros, dan lainnya.

1. Metro-Wide GIS Database

Kami mulai dengan pengumpulan data sisi metro dari berbagai sumber. Buka dokumen Compilation.MXD dari kumpulan data sampel. Kumpulan data menyertakan kotak alat dengan beberapa alat yang memudahkan untuk mengekstrak model 3D dari kumpulan data ini.

2. Draw a Frame

Gunakan alat kotak dari bilah alat gambar untuk menggambar bingkai yang menguraikan tepi model 3d Anda.

3. Simpan Ke Format Shp

Dengan kotak grafik Anda dipilih, klik kanan bingkai data dan pilih Convert Graphics to Features untuk menyimpan bingkai Anda sebagai shapefile.

4. Export Gambar Rencan

Buat gambar untuk mewakili materialitas tanah dalam model 3d Anda. Gunakan File > Export Map
untuk mengekspor jpeg yang memiliki georefrensi dari rencana dasar Anda.


  • Klik Di Sini untuk mengunduh kumpulan data sampel. Ini yang besar ...> 500mb. Unzip di folder c: / temp Anda dan buka file, compilation.mxd di ArcMap 10.0 atau lebih baik.
  • Unduh kumpulan data 3D yang sudah dipotong

Buat Folder untuk Menampung Sumber Model Anda

Kami memulai proyek baru yang akan menyertakan kumpulan data GIS baru. Nanti, kami dapat menggunakan data ini dalam alat seperti Google Earth dan Sketchup dan Adobe Illustrator. Dengan pemikiran ini, kita harus membuat sistem folder baru yang akan menampung semua pekerjaan ini. Saya menyarankan Anda memiliki folder luar yang dinamai untuk situs Anda, dan sub-folder di dalamnya untuk menyimpan data GIS Anda. Nanti, Anda dapat menambahkan subfolder baru untuk menampung sumber daya yang digunakan dan dibuat oleh aplikasi lain. 


Buat Kliping dan Bingkai Pendaftaran

Akan lebih mudah untuk merencanakan model kita dengan batas persegi panjang. Alasan utama untuk premis persegi panjang adalah bahwa denah dasar model akan ditukar sebagai gambar. Dan gambar selalu berbentuk persegi panjang. Pada saat kita berkeliling untuk menukar model antara sejumlah alat, Anda akan menghargai kegunaan memiliki model retangular dengan bingkai kliping vektor yang dapat digunakan untuk mendaftarkan berbagai bagian model saat kita memindahkannya ke berbagai alat. yang tidak mendukung georeferensi.


Referensi

  • Buat Fitur dari Grafik

Buat Bingkai Kliping di ArcMap 10

  • Gunakan alat Rectangle pada Draw Toolbar ArcMap untuk membuat persegi panjang yang akan menjadi bingkai Anda.
  • Dari menu pulldown pada toolbar Draw, pilih Convert Graphics to Features . Saat menyimpan, pastikan untuk mengatur Save Files of Type ke Shapefile . Beri nama file bentuk baru Anda seperti frame.shp

Simpan Gambar Denah Bergeoreferensi

Seperti yang telah kami jelaskan di atas, salah satu elemen dari model situs kami adalah gambar denah situs kami dan konteksnya. Gambar ini akan mewakili jalan, air, tanah, dan ruang terbuka di dalam area yang tercakup oleh bingkai kliping kami. Gambar juga akan menyertakan garis luar bingkai. Ini akan membuatnya sangat mudah untuk mendaftarkan gambar seperti pada lapisan lain saat kami mengekspornya ke alat lain.

Sebelum kita mulai mengekspor gambar, kita harus memikirkan resolusi. Kami tidak ingin gambar memiliki resolusi lebih dari yang kami butuhkan, karena ini akan menciptakan masalah yang tidak perlu di setiap hal yang kami lakukan selanjutnya.


Referensi

  • Mengekspor Peta Anda

Ekspor Gambar Rencana Dasar

  • Perkecil bingkai konteks Anda dan ukur lebarnya dalam meter.
  • Untuk gambar konteks, Anda tidak perlu gambar dengan resolusi sangat tinggi. Resolusi yang baik untuk gambar konteks Anda mungkin sekitar setengah meter per piksel, yang cukup baik untuk membedakan bangunan, jalan, mobil, dll.
  • Berpikir dengan cara lain, banyak program seperti AutoCAD dan Sketchup akan tersedak jika Anda mencoba menggantungkan tekstur dengan lebih dari, katakanlah 4000 x 3000 piksel ... Jadi jika gambar konteks Anda lebih dari 4 kilometer lebarnya, pikirkan tentang itu.
  • Atur tampilan peta Anda untuk menyertakan bingkai kliping model.
  • Pikirkan tentang jenis hierarki grafik yang Anda inginkan dalam gambar referensi yang akan disampirkan pada foto udara dalam model Anda. Anda mungkin ingin menggunakan overlay lain dengan transparansi untuk mewarnai foto atau memasukkan detail untuk beberapa lapisan GIS lain yang Anda miliki.
  • Pilih File >Export Map Peta untuk mengekspor gambar jpeg. Anda dapat menggunakan opsi dialog ekspor jpg untuk menyetel kualitas menjadi sekitar 95% yang secara substansial akan mengecilkan ukuran file.
  • Dalam Export Map Dialog, Anda harus mencentang opsi Save World File , yang akan menyimpan beberapa informasi georeferensi untuk gambar tersebut.
  • Gunakan Bookmarks > Create untuk menyimpan penanda untuk tingkat peta saat ini.

Tambahkan Gambar Anda ke Peta dan Perbaiki Pengaturan Tampilan

Anda sekarang dapat menambahkan gambar groundplan Anda ke ArcMap. Saat ditanya apakah Anda ingin membangun Lapisan Piramida , katakan ya. Untuk beberapa alasan, ArcMap 10 dan 10.1 dan 10.2 !!! semua memiliki perilaku yang tidak menguntungkan dengan mengacaukan warna gambar jpeg dan png. Daripada menggunakan properti tampilan default yang masuk akal untuk gambar semacam ini, ArcMap bersikeras untuk merentangkan rentang warna semuanya dengan cara yang salah. Pergi ke Layer Properties untuk groundplan Anda dan di properti Symbology , ubah Stretch ke None, dan hapus centang opsi untuk Gamma Stretch.

Image Export Voodoo: Jika Anda mengekspor gambar dari arcmap dengan opsi Georeference dicentang. Dan kemudian ubah jangkauan Anda atau ubah resolusi ekspor Anda, gambar kedua akan mengalami georeferensi yang kacau. Mengapa demikian?? Jawaban: arcmap tidak menimpa file dunia atau file .rrd dari gambar sebelumnya! Oleh karena itu, lebih baik memilih nama baru untuk gambar yang diekspor jika Anda harus mengekspor lebih dari satu kali.


Ekspor Klip Gambar Raster dan Groundplan Ketinggian Anda

Elevation Raster dari US Geological Survey menggunakan Derajat Desimal Lintang dan Bujur sebagai sistem referensi geografisnya. Ini bermasalah, karena unit Elevasi dalam Meter. Saya telah memproyeksikan ulang raster ini ke Pengukur Daratan Pesawat Negara Bagian Massachusetts. Anda akan menemukan raster ini di layer grup USGS. Karena kita ingin membuat model 3d kompak yang bagus, kita akan mengekspor klip dari model elevasi menggunakan tingkat yang sama seperti yang kita gunakan untuk mengekspor gambar groundplan. Perhatikan bahwa jika Anda ingin kumpulan data medan Anda dipotong persis ke bingkai model Anda, Anda dapat menggunakan alat raster klip dari Data Management Tools > Raster > Raster Processing .


Referensi

  • Mengekspor Raster

Memotong Raster

  • Kembali ke bookmark untuk tingkat model Anda jika perlu
  • Klik kanan model elevasi digital Anda, ned_third_sec_masp_mtr.img dan pilih Data > Export Data
  • Pastikan untuk mengubah opsi di kiri atas untuk mengekspor cakupan bingkai data.
  • Untuk Lokasi pilih folder data Anda.
  • Simpan model ketinggian terpotong Anda sebagai tiff atau format Imagine Image.

Buat Shapefile Terpotong dari Bangunan Model Anda

Terakhir, kami akan memilih dan menyimpan bangunan yang terjadi di dalam area studi model kami. Kemudian kami memiliki semua yang kami butuhkan untuk membuat model 3d ringkas yang bagus dari situs kami! Seperti di atas, ada beberapa cara untuk melakukan ini. Jika Anda ingin bangunan Anda terpotong rapi ke tepi bingkai gunakan alat Klip ; dari toolset Analisis / Overlay . Atau jika Anda hanya ingin pemilihan cepat dan kotor, Anda dapat mengklik kanan lapisan bangunan dan memilih Data / Ekspor Data dan mengatur semua opsi dengan tepat untuk mengekspor bangunan dalam tampilan saat ini.


Referensi

  • Ekspor Kelas Fitur Vektor

Ekspor Bangunan Anda ke File Bentuk Baru

  • Jika perlu, kembali ke bookmark yang Anda simpan untuk bingkai model Anda.
  • Klik kanan lapisan bangunan Anda dan pilih Data> Ekspor Data
  • Pastikan Anda mengubah opsi ekspor untuk mengekspor fitur dalam jangkauan tampilan.
  • Simpan gedung Anda sebagai shapefile di folder data Anda.

Menggambarkan Model Anda di ArcScene

ArcScene sangat mirip dengan ArcMap, kecuali ia memiliki beberapa fitur tambahan untuk memvisualisasikan dan menavigasi data dalam 3D. Catatan berikut akan memberikan tautan ke dokumentasi yang akan memberikan detail yang diperlukan tentang cara menambahkan data Anda, menyesuaikan properti tampilan, dan menavigasi model Anda dalam 3D. Tautan berikut dapat membantu membangkitkan ingatan Anda setelah demonstrasi di kelas.


Referensi

  • Tentang Menampilkan Lapisan dalam 3D
  • Mendefinisikan Data sebagai Draped Layer di ArcScene
  • Fitur Diaplaying di ArcScene
  • Fitur Ekstrusi dengan Nilai Atribut

Siapkan Model ArcScene Anda

  • Mulai ArcScene. Arahkan Properti Dokumen ArcScene Anda untuk Menggunakan Nama Jalur relatif.
  • Tambahkan DEM yang terpotong dan bangunan serta rencana dasar Anda.
  • Perbaiki properti Simbologi dari rencana dasar Anda, atur Stretch ke none seperti yang dibahas di atas.
  • Tetapkan properti Ketinggian Dasar dari denah tanah Anda ke Mengambang di Permukaan Ketinggian yang disediakan oleh DEM Anda.
  • Atur Properti Ekstrusi Lapisan Bangunan Anda untuk mengekstrusi setiap bangunan ke ketinggian yang ditunjukkan oleh bidang Abs_Ht_Mtr .
  • Periksa model untuk melihat apakah model tersebut masuk akal.

Menavigasi di ArcScene dan Menyimpan Tampilan

Sekarang setelah Anda memiliki model 3D, Anda ingin mencoba terbang dan menyimpan beberapa gambar yang dapat digunakan untuk mendeskripsikan aspek situs Anda. Lihat referensi di bawah ini untuk petunjuk tentang menavigasi dalam model ArcScene Anda.


Referensi:

  • Menavigasi di ArcScene
  • Alat Navigasi 3d

Buat Gambar Tampilan Mata Burung

  • Arahkan model Anda sampai Anda menemukan tampilan yang menunjukkan apa yang Anda inginkan.
  • Pilih File> Export Scene> 2d untuk mengekspor gambar model Anda.
  • Perhatikan bahwa arcscene menawarkan kotak khusus untuk menyesuaikan resolusi gambar yang diekspor di kotak Ukuran Tampilan di sudut kiri bawah dialog gambar ekspor.

Buat Fitur Titik dan Terapkan Simbol 3D

Model 3d kasar kami dapat berguna untuk menyelidiki bagaimana tempat berinteraksi secara visual. Apakah objek yang kita buat dapat dilihat dari tempat-tempat utama di sekitar situs? Bagaimana penghapusan atau penambahan bangunan akan menciptakan atau memblokir tampilan? Untuk mendemonstrasikan kemampuan ini, kami akan membuat titik dan menggunakan kombinasi simbol 3D untuk mengubah titik tersebut, bukan representasi dari tanda setinggi 30 kaki untuk menarik perhatian ke perhentian transit di sebelah rel kereta api. Kemudian kita dapat menavigasi ke tempat yang berbeda dalam model memeriksa apakah tanda itu terlihat. Nanti kita akan menyelidiki bagaimana kita dapat membuat dan melestarikan koridor pandangan setelah bangunan yang ada dipindahkan untuk mengantisipasi pengembangan pembangunan berorientasi transit baru.


Referensi

  • Buat Fitur dari Grafik
  • Cara Melambangkan titik dengan 3D Marker

Buat Fitur Titik di ArcMap dan Jelajahi Simbol 3D di ArcScene

  • Kembali ke ArcMap dan gunakan bilah alat Gambar untuk membuat titik.
  • Ikuti petunjuk di Bantuan Web ArcMap untuk mengubah Grafik menjadi Fitur. Perhatikan bahwa jika Anda mendapatkan pesan kesalahan samar ketika Anda mencoba melakukan ini, itu mungkin karena Anda perlu mengubah Jenis File dari kelas fitur geodatabas ke Shapefile.
  • Gunakan tombol Add Data untuk menambahkan shapefile titik baru Anda ke ArcScene.
  • Sesuaikan properti Base Height dari titik Anda sehingga terlihat di permukaan.
  • Buka tab properti simbologi untuk file bentuk titik Anda dan selidiki banyak simbol 3D yang dapat Anda temukan di Referensi Gaya.
  • Perhatikan bahwa Anda dapat menyesuaikan ukuran dan rotasi simbol. Anda dapat menggunakan swettings simbol tingkat lanjut untuk membaca ketinggian setiap simbol dari atribut.

Tanda T kami dibuat dengan membuat salinan lapisan titik kami. Kami mewakili kolom untuk tanda sebagai silinder yang memiliki alasnya pada permukaan elevasi dan diekstrusi sejauh 10 meter. Kemudian kita membuat salinan dari lapisan ini dan mengubah simbol menjadi bola yang ketinggian alasnya ditetapkan sebagai nilai konstan 10,3 meter karena ketinggian alas tanda adalah 3 meter (yang dapat Anda temukan dengan memoles di medan lapisan dengan alat Identify.


Mengubah Pengaturan Tampilan dan Menangkap Rendering dari ArcScene

Sekarang setelah Anda mengetahui cara membuat geometri baru dan menavigasi ke berbagai tempat, Anda siap untuk menyelidiki visibilitas. Mungkin akan membantu jika membuat langit menjadi biru. Karena model Anda tidak sempurna, Anda mungkin ingin melakukan viosit situs dan mengambil foto dan kemudian mengubah pengaturan tampilan di ArcMap untuk membuat ulang optik foto Anda seperti yang ditunjukkan pada contoh di bawah ini. Contoh tersebut juga menunjukkan bagaimana kita dapat secara selektif menghapus bangunan dari lapisan bangunan kita.

1. Foto Kondisi Existing

Foto ini diambil sebagai referensi seberapa besar Jembatan Zakim terlihat dari tujuan wisata populer di Charlestown ini. Perhatikan bagaimana gelanggang sckating di latar depan mengaburkan dua pertiga bagian bawah jembatan. Berapa banyak dari jembatan yang dapat kita lihat jika arena skating dilepas?

2. Simulasi Di ArcScene

Jadi sekarang kita mengubah View Properties di ArcScene untuk mensimulasikan tampilan. Simulasi ini tidak sempurna, tetapi menangkap massa kasar dari situasi tersebut.

3. Buang Area Staking

Bagian terbaik dari memiliki model 3D adalah memungkinkan kita untuk menghapus arena skating!


Referensi

  • Pengaturan Tampilan ArcScene
  • Bekerja dengan Fitur yang Dipilih

Membuat Lapisan baru untuk Mewakili Bangunan yang Dihapus

  • Gunakan alat Pilih Fitur untuk memilih bangunan yang ingin Anda hapus. Shift-klik untuk memilih lebih dari sekadar bangunan obne.
  • Klik kanan pada layer Buikldings dan pilih Selection> Create Layer dari Selected Features untuk membuat layer baru untuk bangunan yang Anda hapus. Beri nama lapisan ini Bangunan yang Dihapus
  • Matikan Rencana Dasar Anda sehingga Anda dapat melihat bentuk bangunan.
  • Sesuaikan properti bangunan baru Anda untuk mengatur ketinggian dan ekstrusi dasarnya.
  • Kembali ke layer bangunan asli Anda gunakan Selection> Switch Selection pilih semua bangunan yang tidak akan dihapus.

Sekarang Anda dapat menghapus bangunan !!!


Mengekspor Scene Anda ke Google Earth KML

Google Earth adalah browser dan alat penulisan untuk konten web georeferensi. KML (Keyhole Markup Language) adalah format yang digunakan Google Earth untuk menyandikan dan menukar data. KML dan google earth menyediakan banyak kapabilitas untuk situs pemodelan seperti kumpulan titik georeferensi, poligon garis, gambar, dan model 3d.

Mengekspor data 3D dari ArcScene ke KML relatif mudah untuk diimpor ke Google Earth. Ini dilakukan dengan Alat Lapisan ke KML yang dapat ditemukan di perangkat Conversion Tools . Kami menggunakan alat ini untuk mengekspor bangunan dan bingkai dari pemandangan Anda. Gambar rencana dasar Anda yang terpotong dapat diimpor langsung ke Google Earth dan didaftarkan dengan tepat menggunakan bingkai model Anda. Meskipun alat tersebut bernama "Export to KML", alat tersebut mengekspor file KMZ, yang hanya KML yang telah dikompresi dengan format zip.


Referensi

  • Lapisan ke Alat KML
  • Buat Hamparan Gambar di Google Earth

Mengekspor Scene 3D Anda ke KMZ

  • Untuk beberapa alasan gila, Anda harus mengatur opsi Folder dan Pencarian komputer Anda untuk menghapus centang opsi untuk Sembunyikan Sufiks untuk Jenis File yang Dikenal seperti yang ditunjukkan dibawah.

  • Buka kotak alat geoprocessing Anda dengan mengklik ikon kotak alat kecil berwarna merah di toolbar ArcScene.
  • Luncurkan alat Export to KML dari Conversion Tools\To KML .
  • Ekspor layer Bangunan Terpotong Anda. Pastikan bahwa opsi Clamped to Ground tidak dicentang.
  • Ekspor poligon Frame Anda dengan opsi Clamped to Ground dicentang.
  • Fiel ini dapat dibuka di Google Earth dengan File > Open .
  • Gambar Denah Dasar Anda dapat ditambahkan ke Google Earth sebagai Hamparan Gambar. Perhatikan bahwa poligon bingkai Anda akan sangat memudahkan pendaftaran hamparan ini.