如何使用ArcGIS进行可视化分析

概述

通视分析是指以某一点为观察点,研究某一区域通视情况的地形分析,利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以互相可见的技术方法,分为视线通视分析和视域通视分析,前者判断任意两点之间能否通视,后者从任一点出发,判断该区域内所有其他点的通视情况,这里为大家介绍一下如何使用ArcGIS进行可视化分析。

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数据来源

本教程所使用的数据是从水经微图中下载的DEM数据,除了DEM数据,常见的GIS数据都可以从水经微图中下载,你可以通过关注微信公众号“水经注GIS”,然后在后台回复“微图”即可获取软件下载地址,当然也可以直接在水经注GIS官方网站下载。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第1张图片

水经微图

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绘制视线确定通视性

在菜单空白处点击右键,勾选上3D Analyst,如下图所示。

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勾选上3D Analyst

在显示的3D Analyst工具条上,点击创建视线按钮,创建视线。

图片

点击创建视线按钮

点击后在图上绘制一条需要分析的视线,绘制之后会得到通视结果,红色代表不可视区域,绿色代表可视区域,蓝色点为障碍点。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第3张图片

可见性结果

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改变视点高度

在通视分析对话框内,将观测点的高度增加100m,如下图所示。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第4张图片

增加观测点高度

再次绘制同路径的视线,可以看到可视范围变得更大,如下图所示。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第5张图片

更改观测点高度后的可见性结果

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基于单点的可视域分析

在ArcToolbox内点击“3D Analyst工具\可见性\视域”,调用视域工具。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第6张图片

调用视域工具

在显示的视域对话框内,输入栅格为下载的DEM数据,输入观察点为准备的视点数据。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第7张图片

视域设置

点击确定之后可以看到观察点的视域,绿色代表可见,红色代表不可见,如下图所示。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第8张图片

单点可视域

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改变单点视点高度

默认使用的是观察点对应的DEM高度进行可视域分析,如果要提高观察点高度,可以通过对观察点图层增加字段的方式解决。

其中,字段名Spot代表指定观察点的绝对高程值;OffisetA代表三维表面高程不变,设定观察点的高程偏移值;OffsetB代表观察点高程不变,设定三维表面的高程偏移值,这里增加字段OffsetA,值为100,表示观测点高度增加100m,如下图所示。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第9张图片

修改后属性表

在ArcToolbox内点击“3D Analyst工具\可见性\视域”,调用视域工具。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第10张图片

调用视域工具

在显示的视域对话框内,输入栅格为下载的DEM数据,输入观察点为增加字段后的观察点文件。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第11张图片

视域设置

点击确定之后可以的到视域范围,相比于增加字段之前,明显变得更广。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第12张图片

视域范围

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基于路径的可视域分析

如果需要对某个路径进行可视域分析,需要先将路径转换为3D Shapefile,不然分析结果是错误的。

在ArcToolbox内点击“3D Analyst工具\功能性表面\插值Shape”,调用插值Shape工具。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第13张图片

调用插值Shape工具

在显示的插值Shape对话框内,输入表面为下载的DEM文件,输入要素类为需要3D化的线文件。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第14张图片

插值Shape设置

点击确定之后就得到了3D化后的线文件。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第15张图片

3D化的线文件

在ArcToolbox内点击“3D Analyst工具\可见性\视域”,调用视域工具。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第16张图片

调用视域工具

在显示的视域对话框内,输入栅格为下载的DEM,输入观察折线为3D化后的路线。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第17张图片

视域设置

点击确定之后可以看到视域范围,如下图所示。

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视域范围

打开属性表,可以看到有Value和Count两个字段,其中Value代表被看到的次数,Count代表被看到的次数下对应的栅格有多少个。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第19张图片

可视域属性表

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基于线要素通视性分析

在ArcToolbox内点击“3D Analyst工具\可见性\通视分析”,调用通视分析工具。

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调用通视分析工具

在显示通视分析对话框内,输入表面为下载的DEM数据,输入线要素为之前得到的3D化后的线。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第21张图片

通视分析设置

点击确定之后可以得到通视分析的结果,绿色代表可见,红色代表不可见。

如何使用ArcGIS进行可视化分析_第22张图片

通视分析结果

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结语

以上就是如何使用ArcGIS进行可视化分析的详细说明,主要包括了数据来源、绘制视线确定通视性、改变视点高度、基于单点的可视域分析、改变单点视点高度、基于路径的可视域分析和基于线要素通视性分析等功能。

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