利用ArcScene进行三维地形模拟

如何使用ArcScene制作三维围墙地图
经常会看到一些带有三维围墙的三维地图，之前有介绍过如何使用ArcScene制作三维地图，但是制作的图没有三维围墙，这里给大家讲解一下如何制作带三维围墙的三维地图，希望能够对大家有所帮助。

步骤
第一步：下载边界范围
打开水经注万能地图下载器，切换地图到谷歌地球，在右上方的菜单栏上选择“区划”，选择上需要的行政范围并导出为shp格式（图1）。

图1
第二步：下载高程和影像
在左上方的菜单栏上点击“高程”切换到高程地图，点击“√”下载高程数据（图2），同样的方法下载影像数据，下载的数据均导出为tif格式。

图2
第三步：制作影像三维
依次将行政边界（面和线，线可以通过面转为线），影像和高程加载到ArcScene内，在影像图层上点击右键，选择属性，在弹出的“图层属性”对话框内选择“基本高度”选项卡，选择“在自定义表面浮动”，夸张程度设置为
0.00005（图3），完成后即可看到影像的三维效果（图4）。

图3
图4
第四步：生成三维围墙
在线状行政区划上点击右键选择属性，在弹出的“图层属性”对话框中选择“基本高度”选项卡，选择“在定义表面上浮动”，夸张程度也设置为0.00005（图5）。

再选择“拉伸”选项卡，勾选上“拉伸图中要素”，拉伸方式选择“将其用作要素的拉伸数值”（图6），完成后的效果如图7。

图5
图6
图7
结语
到此就完成了使用ArcScene将水经注万能地图下载器下载的矢量、高程和影像制作为带三维围墙的三维地图，关键就是影像的三维制作、线状行政边界的三维制作和拉伸，有兴趣的朋友可以使用水经注万能地图下载器和ArcScene试试。

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程在三维场景中浏览数据更加直观和真实，对于同样的数据，三维可视化将使数据能够提供一些平面图上无法直接获得的信息。

可以很直观地对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读，比二维图形如等高线图更容易为大部分读图者所接受。

ArcScene 是ArcGIS 三维分析模块的一部分，通过在3D Analyst 菜单条中点击按钮打开。

它具有管理3D GIS 数据、进行3D 分析、编辑3D 要素、创建3 D 图层以及把二维数据生成3D 要素等功能。

一、要素立体显示有时需要将要素数据在三维场景中以透视图显示出来进行观察和分析。

要素数据与表面数据的不同之处在于，要素数据描述的是离散的对象如点对象、线对象、面对象（多边形）等。

它们通常具有一定的几何形状和属性。

常见的点要素有通信塔台、泉眼等在地图上通常表现为点状符号；线状要素更为常见，如道路、水系、管线等等；多边形要素如湖泊、行政区及大比例尺地形图上的居民地等。

在三维场景中显示要素的先决条件是要素必须被以某种方式赋予高程值或其本身具有高程信息。

因此，要素的三维显示主要有两种方式：1）具有三维几何的要素，在其属性中存储有高程值，可以直接使用其要素几何中或属性中的高程值，实现三维显示；2）对于缺少高程值的要素，可以通过叠加或突出两种方式在三维场景中显示。

所谓叠加，即将要素所在区域的表面模型的值作为要素的高程值，如将所在区域栅格表面的值作为一幅遥感影像的高程值，可以对其做立体显示；突出则是指根据要素的某个属性或任意值突出要素，如要想在三维场景中显示建筑物要素，可以使用其高度或楼层数这样的属性来将其突出显示（图1）。

图1 建筑物二维图形按高度突出另外，有时研究分析可能需要使用要素的非高程属性值作为三维Z值，在场景中显示要素。

最常见的是在社会、经济领域的应用。

如对某省行政范围内每个市县的经济总量值作为Z 值进行三维立体显示（图2），可直观地观察和分析全省总体的情况。

arcsence三维地图必须通过NC输入变量导出
地图是一种有效的方法来表达信息并增强视觉效果。

ArcScene是3D GIS环境，为用户提
供了一种利用全球定位系统的逼真和高精度的三维地理数据可视性的方法。

这里提出了一
种使用NC输入变量来导出ArcScene三维地图的方法。

NC输入变量是一种非结构方法，
用于处理二维地图中的曲面图和三维模型。

在NC输入变量中，每个表格行都有一系列列，每列都提供不同的信息，例如，每行的坐标可以表示特定的地点，而在特定的地点上还可
以添加其他属性和数据，例如景观类型、海拔、植被覆盖率等。

在NC输入变量中，所有变量都必须经过一定的处理，以便它们可以在ArcScene中正确
导出。

最常用的处理方法是拉伸，即指定最小和最大属性值，以确保所有变量具有类似的精度和可视性。

如果无法正确拉伸变量，则可能会导致无法正确可视化输入变量。

另外，还必须确保输入的参考系统和参考系的几何学元素（即空间参考）与ArcScene中的参考
系统相一致，以便输入的变量可以在ArcScene中插入。

最后，确认输入变量的类型以及如何从NC输入变量导出ArcScene三维地图也是非常重
要的步骤。

ArcScene支持多种变量类型，如果变量类型不能正确识别，可能会导致ArcScene无法正确识别变量。

总而言之，通过NC输入变量导出ArcScene三维地图需要正确处理变量，正确设置参考
系统和参考系的几何学元素，以及正确识别输入变量的类型。

掌握这些技能可以帮助用户
利用NC输入变量创建准确可靠的ArcScene三维地图。

基于ArcScene的三维可视化技术的实现摘要：三维可视化是运用计算机图形学和图像处理技研究数字地形模型显示、简化、仿真的学科,它涉及到计算机科学与技术、信号与信息处理、通信与信息系统、控制科学与工程、摄影测量与遥感、空间信息科学与技术等诸多学科，广泛应用于计算机视景仿真、虚拟现实、图形图像生成、遥感信息处理和数字地球等领域。

本文主要介绍基于ArcScene平台的三维可视化技术的内容，以及三维可视化的实现过程。

关键字：ArcScene，三维可视化1引言近年来随着计算机技术的迅速发展，一门新颖的技术在不断涌出。

三维可视化技术作为当今世界的一门主流技术它能够利用大量数据，检查资料的连续性，辨认资料真伪，发现和提出有用异常，为分析、理解及重复数据提供了有用工具，对多学科的交流协作起到桥梁作用。

与以往的二维技术相比，它能跟直观、可视、形象、多视角、多层次的模拟三维场景，可提供一些平面上无法直接获得或表示的信息。

还可以直观的对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读，比二维图形（如等高线）更容易为大部分读者所接受。

2ArcScene简介ArcScene是美国ESRI公司开发的ArcGIS软件桌面系统3D分析扩展模块中的一部分，是一个适合于展示三维透视场景的平台，可以在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互，适用于数据量比较小的场景3D分析显示。

ArcScene是基于OpenGl的，支持TIN数据的显示。

显示场景时，ArcScene会将所有数据加载到场景中，矢量数据以矢量形式显示。

它可以更加高效的管理三维GIS数据、进行三位分析、创建三位要素以及建立具有三维场景属性的图层。

例如，可以把平面二维图形突出显示为三维结构。

与常规的可视化系统如3dsMAX、Maya等相比ArcScene克服了3DMAX、MAYA难以克服的困难，为诸多问题提供了很好的解决方法。

3三维可视化过程3.1要素的三维显示ArcScene提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式：（1）通过属性设置基准高程在要素属性对话框中，选择基本高程选项卡，设置以常量或表达式作为基准高程，填写或点击按钮生成提供Z值的字段或表达式即可，如图1。

《三维GIS开发》第3章ArcScene三维建模朱军西南交通大学地球科学与环境工程学院1以三维方式查看属性数据•数据转换：2D数据转换为3D •根据表面生成等值线可视性分析\剖面图最陡坡降路径•生成最陡坡降路径•Steepestdescent tool•creates a graphicon the view•以三维形式显示最陡坡降路径•graphic can beviewed in 3D计算坡度、坡向属性数据三维可视化•Feature extrusion single attributedisplayp ymultiple attributedisplayDEM 数据3维显示维的形式•河流•道路•卫片、航片•目前已有硬件显示设设备可以根据DEM数据实现真实三维效果•统计数据、建筑物高度在地形表面上叠加影像工具条上的右侧的窗口中，释放标准工具条上的文工具条上在地形表面上叠加影像在地形表面上叠加影像图层的复选框，Zoom ToProperties。

内容表上，右击tin1，右击内容表上，右击Paste Layer(s)。

的左上角，向右下角拖出一图。

式提示：在正射图中，拉伸点是看不到的。

Bookmarks，，。

以增大立体照片间距离，或向左来减少间距。

增加场景对象相对于观察者的运动，或向左选背景颜色使可视化效果更逼真垂直拉伸突出了表面的变化从不同的角度照亮场景14 改变场景照明使用3D Effects工具条SceneScene15 改变场景范围17 选择场景中的要素17 选择场景中的要素Apply a buffer to the features1 导出场景下拉。

基于ArcScene的贵阳市红枫湖3D可视化马骁摘要：GIS的优势在于能够直观直接地展示复杂的地理信息，同时具有强大的空间分析功能。

随着社会的发展，人们对地理信息的关注程度越来越高，因此对地理信息的获取和使用也有了更高的要求。

与二维GIS相比，三维GIS有其独特的优势。

三维GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实，同时三维能提供更多信息，能表现更多的空间关系。

随着计算机技术的发展和二维GIS行业应用的深入，人们使用三维GIS来展现真实世界的渴望越来越强烈。

本文就是结合地理信息系统这门课所学知识，运用ArcGIS10的ArcScene，将贵阳市红枫湖遥感影像进行3D可视化。

关键词：ArcScene；红枫湖；3D可视化Abstract:Intuitive direct advantages is its ability to present complex of GIS geographical information, while providing powerful spatial analysis functions. With the development of society, people increasingly high attention to geographic information, acquisition and use of geographic information and there was a higher demand. Compared with the two-dimensional GIS, three-dimensional GIS has its unique advantages. Three dimensional GIS due to closer to human visual habits and more realistic, while three-dimension can provide more information, can show more spatial relationships. With the development of computer technology and the depth of two dimensional GIS industry applications, people using three dimensional GIS to showcase real-world's hungry for more and more intense. This article is combined with GIS knowledge learned in this course, using ArcScene of ArcGIS10, hongfeng Lake in Guiyang to 3D visualization of remote sensing images.引言：地理信息系统（GIS）是现代地理学与空间信息科学相结合的产物。

ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程ARCSCENE是一种功能强大的三维GIS软件，它可以帮助用户将现实世界的地理信息制作成虚拟现实的可视化效果。

下面是一份关于如何使用ARCSCENE进行三维GIS虚拟现实可视化制作的教程，帮助初学者了解基本的操作步骤。

第一步：数据准备第二步：打开ARCSCENE软件在你的电脑上打开ARCSCENE软件。

如果你已经安装了ARCSCENE软件，可以直接点击桌面上的程序图标打开软件。

第三步：导入地理信息数据从菜单栏中选择“文件”，然后选择“导入”选项。

在弹出的对话框中，选择要导入的地理信息数据文件，然后点击“打开”按钮。

ARCSCENE会将数据导入到软件中。

第四步：创建场景在导入地理信息数据后，需要创建一个场景来展示数据。

在菜单栏中选择“场景”选项，然后选择“新建场景”。

在弹出的对话框中，设置场景的名称、坐标系统、单位等参数，然后点击“确定”按钮。

第五步：调整视角在创建场景后，你可以通过鼠标操作来调整视角。

在左上方的工具栏中选择“三维漫游”工具，然后通过拖动鼠标来改变视角。

也可以使用键盘上的方向键来调整视角。

第六步：添加图层在菜单栏中选择“插入”选项，然后选择“添加数据”。

在弹出的对话框中，选择要添加的图层文件，然后点击“打开”按钮。

添加的图层将会在场景中显示出来。

第七步：设置图层属性在添加图层后，需要对图层进行一些属性设置。

通过右键点击图层名称，在弹出的菜单中选择“属性”选项。

在弹出的对话框中，你可以设置图层的颜色、透明度、阴影等属性。

第八步：添加效果除了基本的图层显示外，你还可以添加一些效果来提升可视化效果。

通过菜单栏中的“效果”选项，可以添加光照、阴影、雾效等。

点击“效果”选项后，弹出一个对话框，你可以在其中选择并设置各种效果。

第九步：保存和导出这里仅仅是一个简单的ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程，帮助初学者快速入门。

实际操作过程中可能会遇到更多的问题和挑战，建议多加练习和尝试，深入了解软件的各种功能和工具，以便能够更好地运用ARCSCENE进行三维GIS虚拟现实可视化制作。

基于ArcScene的三维地形可视化及其应用肖海红（神华（北京）遥感勘查有限责任公司北京 100085）【摘要】三维地形可视化是目前众多领域的研究热点，可广泛应用于山地、丘陵、沙漠等领域的各种工程规划和优化设计。

本文主要介绍了基于ArcScene平台的地形三维可视化的技术流程和三维动画制作方法。

以北京市房山区大安山地区为例，论述了三维地形场景在北京市矿产资源开发状况遥感动态监测和调查项目中的应用和作用。

【关键词】三维地形可视化DEM TIN 三维动画1 引言三维地形可视化技术是指在计算机上对数字地形模型中的地形数据进行逼真的三维显示、模拟仿真、简化、多分辨率表达和网络传输等内容的一种技术[1]，它可用直观、可视、形象、多时角、多层次的方法，快速逼真的模拟出三维地形的二维图像，使地形模型和用户有很好的交互性，使用户有身临其境的感觉。

三维地形逼真模拟在地形漫游、土地规划、三维地理信息系统等众多领域都有着广泛的应用[2]。

结合项目的实际需求，我们制作了北京市密云县潮白河中上游区和房山区大安山两地区的三维地形场景，并按照一定比例尺和飞行路线生成了研究区域的虚拟三维影像动画，对项目的深入研究和完善都起到了重要作用。

2 项目介绍北京市矿产资源开发状况遥感动态监测项目，是北京市国土资源局委托我公司充分应用遥感技术、地理信息技术和全球定位技术搭建可视化平台，对北京市密云县潮白河中上游区砂石开采现状、房山区大安山地区煤矿开采现状，及其对矿山环境的影响，进行试点调查和监测。

其目的在全市范围内进行推广，以矿产资源的非法开采和矿山环境严重破坏现象监测为主题，采用形象的图形图像语言和简便的计算机表达方式，为北京市国土资源局及其相关处室进行矿产资源的开发和管理，提供科学依据。

本项目的主要研究方法：（1）收集2004 年10月、2005年10月、2006年4月和2006年11月的不同时相、不同种类和不同比例尺的遥感图像，包括法国高分辨率SPOT5卫星数据、美国高分辨率QuickBird数据、IKONOS数据以及航空遥感数据。