可视域分析功能搭建

可视域分析简介

可视域分析也称作通视分析，即在当前位置视线所能看到的地方。该功能的实现依赖于地形进行计算，地形的起伏会导致视线的遮挡，在GIS中地形的起伏是根据DEM（Digital Elevation Model）数据进行表达的。

整体开发思路

利用ArcMap构建可视域分析模型，通过测试点进行模型验证，运行模型后将地图处理结果共享为地图处理服务（GP服务），利用ArcGIS API for JavaScript在前端调用GP服务并进行渲染展示，达到可视域分析效果。

开发准备

推荐开发环境：ArcGIS Desktop 10.3（及其以上）、ArcGIS Server 10.3（及其以上）、ArcGIS API for Javascript 4.10（推荐最新版）
本人开发环境：ArcGIS Desktop 10.2 、ArcGIS Server 10.2、ArcGIS Desktop 10.5、ArcGIS Server10.5 、ArcGIS API for Javascript 4.10
注：一开始以为能全都用ArcGIS 10.2系列完成各项数据准备以及地图服务，在完成了一部分工作后发现ArcGIS 10.2系列相关功能无法实现，又用了新版本的ArcGIS 10.5系列进行了相关功能的实现，ArcGIS 10.2完成的工作也没有舍弃，所以造成了现在的结果，后面会具体介绍ArcGIS 10.2和ArcGIS 10.5各完成了哪些工作。
数据准备：dem数据，本人通过水经注软件下载了青岛市黄岛区的高程数据。也可以从地理空间数据云上免费下载相关的dem数据
开发流程
(一) 将下载的dem数据加载到ArcMap中，并创建一个点要素用于测试，如图所示

(二) 打开模型构建器，依次找到模型-模型属性-环境-工作空间-值，完成对工作空间的设置，使用默认的工作空间，会造成中间的一些缓存无法访问的问题。



(三) 找到ArcToolBox，利用里面的各类工具完成对模型的构建
整体的模型构建思路如下：通过位置点和可视距离生成缓冲区，通过此缓冲区对dem进行掩膜提取，减少计算的dem范围。对提取后的dem和位置点进行视域分析，将输出的栅格进行重分类，输出的栅格一般只有两个值，通过Value字段，将可视的值保留，其余全部设置为NoData，重分类后的生成的栅格数据，进行栅格转面，提取可视域多边形的边界。
3.1 在分析工具-邻域分析中找到缓冲区分析工具，将缓冲区工具拖拽进入模型中。对缓冲区工具框右键获取变量，进行缓冲区距离的参数的设置，也就是我们可视域分析的最远距离。


双击距离参数，进行距离参数值的设置，此处设置为2000米，当然在前端代码中可以进行重新设置，该值仅为默认值。参数值设置完成后右键该参数，将其设为模型参数。同样的选择获取变量-从参数-输入要素，再次获取一个变量，该变量为点要素，即可视域分析中的当前位置，双击该变量，选择创建的要素点，并设置为模型参数。

3.2选择空间分析工具-提取分析-按掩膜提取工具，拖拽至模型中，利用连接工具将缓冲区生成的输出要素类与按掩膜提取工具连接，并选择输入栅格数据或要素掩膜数据。右击按掩膜提取工具，选择获取变量-从参数-输入栅格，双击输入栅格，选择ArcMap中加载的高程数据。

3.3 选择空间分析——表面分析——视域工具，拖拽至模型中，通过连接工具将掩膜提取生成的栅格（输出栅格）与视域进行连接，选择输入栅格，将测试点与视域进行连接选择输入观测点或观察折线要素。

3.4选择空间分析-重分类-重分类工具，拖拽至模型中，通过连接工具将视域工具生成的栅格与重分类进行连接。双击重分类工具，选择添加条目，输入三个新条目分别为：旧值为0，新值为NoData，旧值为1，新值为1，旧值为NoData，新值为NoData。这一步是为了将可视域分析结果中不可见区域去掉，只保留可视部分。

3.5选择转换工具——由栅格转出——栅格转面工具，拖拽至模型中，使用连接工具将重分类后的栅格与栅格转面进行连接，选择输入栅格。
3.6 将栅格转面的输出结果右键，设为模型参数
3.7将输入的距离、点和栅格转面的输出结果分别重命名为dis、point、result，这三个变量会在后面用到。当然也可以自己自定义名称。最终的模型构建结果如下图所示，选择运行该模型。


3.8 在文件夹连接中的某一文件夹下，右键创建，新建工具箱。
3.9 建模窗口中，保存模型到上一步新建的工具箱下。
3.10 在工具箱下双击该模型，选择测试点shapfile文件，输入视域半径，开始运行，分析完成后，可在分析的结果中查看。

至此模型构建的相关工作已经完成。

(四) 发布将模型运行结果发布为GP服务

在地图处理工具栏下找到结果菜单，找到上一次运行的该模型，并将其共享为地理处理服务，服务相关设置如下，设置完成后分析无错误发布即可

(五)

发布成功后，打开ArcGIS Server管理页面，找到该服务，找到服务的连接地址。使用ArcGIS API for JS调用该服务，即可进行视域分析。

(六)

在编写代码之前，还需要对dem高程数据进行影像服务的发布，由于本机安装的ArcGIS版本为10.2，不支持LERC的影响切片格式，因此在服务器上利用ArcGIS 10.5完成DEM影像服务的发布。找到下载好的DEM高程数据，右键分享为影像服务，并完成相关设置，实现DEM高程数据服务的发布



(七) 代码的编写

至此，基于arcgis的可视域分析功能搭建完毕