ArcGIS10 3D 新特性
概述
ArcGIS 10 一举实现了协同 GIS、云 GIS、三维 GIS、一体化 GIS 和时空 GIS“五大飞跃”, 将引领 GIS 软件技术进入一个全新的发展时代。ArcGIS 10 实现了三维建模、数据编辑、要素 存储、性能优化以及分析的巨大飞跃。ArcGIS10 实现了三维 GIS 软件的突破,集三维 GIS 数 据管理、可视化、空间分析于一身,ArcGIS10 正将 GIS 带向 3D 领域,为三维 GIS 提供完整 的解决方案,可视化,数据管理,空间分析,共享(如图 1)。
图 1 完整三维 GIS 系统
(1)可视化:使用 ArcGlobe 进行海量数据可视化,使用 ArcSence 进行小场景数据或者没 有地理坐标的数据可视化。
(2)数据管理:可在 ArcGlobe 或者 ArcSence 环境下进行数据的创建和数据编辑。
(3)空间分析:可使用地理出力(geoprocessing)工具对三维的数据进行分析,并且三维 环境也集成了专门的三维工具(如三维测量)。
(4)数据共享:使用 ArcGIS Server 可以非常方便的讲三维数据和三维分析工具发布成 Globe 服务和 geoprocessing 服务,您也可以使用动画功能录制视频以及利用导出功能导出 高质量的图片。

ArcGIS10 新特性
(1) 可视化增强
1)在 ArcGlobe 中对二维缓存地图的渲染更快,减少创建创建二维的需求(减少缓存瓦 片的载入时间、减少 CUP 消耗、快速 JPEG 压缩等)。如图 2 加载 ArcGIS online 二维服务
图 2 加载 ArcGISonline 地图服务
2)通过内置的冲突检测避免文字显示压盖,提 高 了三维文字和点标注的显示性能如图 3。
图 3 避免文字的的压盖显示
3)通过自动纹理处理机制,提 高 了三维模型的显示性能,如图 4 根据距离调整清晰程度。
图 4 自动纹理处理
4)通过 OpenGL 模板缓冲机制(OpenGL stencil buffers)处理沿地表(surface-hugging)的矢量 要素,从而提高了三维矢量显示性能。如图 5 一百要素街区矢量数据沿地表显示
图 5 矢量沿地表起伏显示
5)可分别为每个 ArcGlobe 文档设置内存缓存的大小,并为其中的各类图层分配大小合 适的内存(如图 6 内存缓存)。
图 6 内存缓存
6)视频图层:10 版本中包含一种新的视频图层类型。完全动态的视频可按地理坐标贴 到 ArcGlobe 中的地表上。这个视频不是一个独立的窗口去显示,而是贴到了地表上。如图 7
图 7 视频图层

(2)创建和管理三维数据的功能
1)在 ArcGlobe 和 ArcScene 均有标准的编辑环境,可以创建和维护带高程值(z-aware)的 GIS 和多面体要素(如图 8 创建新要素)。
图 8 创建新要素
2)完全基于模板编辑方式,所见即所得的编辑效果(如图 9 基于模板的编辑)。
如图 9 基于模板的编辑
3)开始编辑、结束编辑、保存编辑,使用 Undo 和 Redo 功能,还有其它的标准的三维 编辑工具。支持捕捉功能和其它高精度编辑选项(例如平行线、垂直线、偏离和绝对 XYZ 坐标值);图 10 编辑捕捉
图 10 编辑捕捉
4)移动、旋转、改变尺寸和模型替换等一些列高级编辑功能。能够将三维模型(例如 COLLADA 文件(3d 标准格式))以 multipatch 形式直接加载到三维视图中,并进行相应的移动、 改变尺寸、旋转(如图 11 鼠标中键旋转模型)。
如图 11 鼠标中键旋转模型

(3)三维分析功能增强
1)增加了三维布尔运算,例如相交(Intersect 3D)、合并(Union 3D)和包含(Inside 3D)运算。 (应用于闭合的 multipatche 模型)如图 12 相交分析。
图 12 相交分析
2)增加了创建虚拟城市工作流所需要的 GP 工具,例如 Skyline 和 Skyline Barrier 工具。 如图 13 天际线。
图 13 天际线
3)增强了现有的 GP 工具以更好地表现三维,例如, Select by Location 工具可利用三维距 离作选择,multipatch 对象可应用于 Line of Sight(视线分析)如图 14。
图 14 视线分析
4)可以在三维中进行交互式测量:沿地表的距离、三维对象的高度、两点间的三维距离。 如图 15 楼房高度测量。
图 15 楼房高度测量
5)网络(network)数据集中添加了三维连通性,可以进行三维的网络分析(如图 16)。
图 16 三维网路分析
6)增强了三维分析 GP 功能新增 26 个 GP 工具如图 17 日照分析。
图 17 日照分析

(4)数据共享增强
1) 利用 ArcGIS Server 可以方便的实现三维 GIS 地图和三维分析地理处理工具的服务发 布。
2)增强 kml 支持、可以对 kml 实现查询,显示 kml 细节内容。如图 18 kml 属性识别
图 18 kml 属性识别
3)动画功能支持导出高质量的视频和影像序列(一序列的帧导出到一个文件夹)。
4)能够从 ArcGlobe 和 ArcScene 中导出更大(比 desktop 大)的图片(images)。如图 19
图 19 导出大图