本实验专栏参考自汤国安教授《地理信息系统基础实验操作100例》一书

实验平台:ArcGIS 10.6

实验数据:请访问实验1(传送门)

空间分析篇--实验100 三维可视性分析

目录

一、实验背景

二、实验数据

三、实验步骤

(1)构造视点与道路的视线集

(2)视线与建筑体的相交处理

(3)依据可通视性划分视线集

(4)计算可见程度值


一、实验背景

可视性分析一直是GIS空间分析的重要内容,传统大多是基于数字高程模型数据进行可视性分析。而对于三维体数据来说,其分析方法发生了一定的改变,主要是因为数据模型发生了本质性改变。

本实验以三维体数据来模拟城市建筑群,针对某一空间点位,运用地理信息系统的三维分析工具,对城市道路进行可视性分析评价。通过构造视点与道路之间的视线集数据,对视线进行遮挡分析,统计可见视线的占比来评价该道路的可见性。

二、实验数据

图层名称

格式

坐标系

说明

CityModel

Multipatch多面体

British_National_Grid

三维建筑体数据

road

Shapefile线要素

British_National_Grid

矢量道路线数据

view_point

Shapefile点要素

British_National_Grid

矢量观测点数据

直接双击文件Ex100.mxd即可打开。

三、实验步骤

(1)构造视点与道路的视线集

打开【3D Analyst Tools】→【Visibility】→【Construct Sight Lines】对话框,【Observer Points】设置为“view_point”,【Target Features】设置为“road”,【Output】设置为“sights”,【Observer Height Field】为“view_point”图层的“height”字段,【Target Height Field】为“road”图层的“height”字段;【Sampling Distance】默认为“1”;点击【OK】,得到视线集数据。

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_字段

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_GIS_02

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_arcgis_03

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_arcgis_04

(2)视线与建筑体的相交处理

打开【3D Analyst Tools】→【3D Feature】→【Intersect 3D Line With Multipatch】对话框,【Input Line Features】设置为“sights”,【Input Multipatch Features】设置为“CityModel”,【Join Attributes】选择“ALL”,【Output Points】设置为“int_pt”,【Output Lines】设置为“int_line”;点击【OK】,得到相交结果。

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_arcgis时态数据可视化实验体会_05

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_数据_06

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_arcgis_07

(3)依据可通视性划分视线集

打开相交线段“int_line”图层属性表,右击“LINE_OID”字段,选择【Summerize】工具。

注:相交线段属性表中LINE_OID字段对应于原始视线的ID值,若LINE_OID字段同一值的个数大于1,则表明原始视线被建筑体分割成线段。因此,本例对LINE_OID字段汇总统计,其余字段不涉及可不设置;设置输出表格为“table”;点击【OK】,得到统计结果表格。

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_GIS_08

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_arcgis_09

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_GIS_10

(4)计算可见程度值

打开汇总表格table,点击【Table Options】按钮,选择【Select By Attributes】工具,打开查询器;输入表达式:"Cnt_LINE_O" =1;点击【Apply】,找出可通视的视线记录;从表格提示可知有138条视线未被遮挡,而视线总数为493条;可见程度计算结果为27.99%。

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_字段_11

arcgis时态数据可视化实验体会 arcgis可视化分析步骤_数据_12