Daten für die Analyse vorbereiten

Für die Gewährleistung eines sicheren und effizienten Flugbetriebs ist die Hindernisanalyse von entscheidender Bedeutung. Dazu gehört eine räumliche Analyse aller Hindernisse im Umfeld eines Flugplatzes anhand einer Oberfläche, die Mindestflughöhen für Flugzeuge, die sich dem Flughafen nähern und ihn verlassen, darstellen. ArcGIS Aviation Airports enthält mehrere Geoverarbeitungswerkzeuge, mit deren Hilfe Sie Hindernisse, die ein Sicherheitsrisiko für den Flugbetrieb darstellen können, importieren, analysieren und visualisieren können.

Die Daten herunterladen

Zuerst müssen Sie ein Projekt mit Luftfahrt-Features in ArcGIS Pro herunterladen und öffnen.

  1. Laden Sie das Projektpaket "ObstacleAnalysis" (die Datei .ppkx herunter).
  2. Doppelklicken Sie auf das Projektpaket ObstacleAnalysis, um es in ArcGIS Pro zu öffnen. Wenn Sie dazu aufgefordert werden, melden Sie sich mit Ihrem ArcGIS- oder ArcGIS Enterprise-Konto an.
    Hinweis:

    Wenn Sie über keinen Zugriff auf ArcGIS Pro oder über kein ArcGIS-Organisationskonto verfügen, informieren Sie sich über die Optionen für den Zugriff auf die Software.

    Das Projekt wird geöffnet, und eine Karte mit den Luftfahrt-Features wird angezeigt.

  3. Klicken Sie im Menüband auf die Registerkarte Projekt, und klicken Sie auf Speichern unter, um dieses Projekt in einer lokalen Datei auf Ihrer Festplatte zu speichern.
  4. Geben Sie einen Namen für das Projekt im Ordner Projekte an.
    Hinweis:

    Bevor Sie fortfahren, müssen Sie sicherstellen, dass ArcGIS Pro mit der Erweiterung ArcGIS Aviation Airports konfiguriert ist.

  5. Klicken Sie auf die Registerkarte Projekt, dann auf die Registerkarte Lizenzierung, und überprüfen Sie, ob in der Tabelle der Esri Erweiterungen für die Erweiterung Aviation Airports für Lizenziert der Status Ja angegeben ist.

    Wenn diese Erweiterung lizenziert ist, können Sie mit dem Lernprogramm fortfahren. Wenn dies nicht der Fall ist, dann können Sie eine Testlizenz anfordern.

  6. Klicken Sie auf die Schaltfläche Zurück, um zum Projekt zurückzukehren.

    Das Projekt enthält Layer aus Punkten, Linien und Polygonen, die Features auf dem San Francisco International Airport (SFO) darstellen. Im Bereich Inhalt finden Sie die folgenden Features:

    • VerticalStructurePoint: Eine Point-Feature-Class, in der die Hindernis-Features gespeichert werden sollen.
    • AirportControlPoint: Eine Point-Feature-Class, in der Features für versetzte Schwellenwerte der Flughafenhöhe und Landebahnen enthalten sind.
    • ObstructionIdSurface_MP: Eine Multipatch-Feature-Class, in der die Hindernisidentifikationsoberflächen gespeichert werden sollen.
    • RunwayCenterline: Eine Polyline-Feature-Class, in der die Landebahnmittellinien-Features auf dem SFO enthalten sind.
    • Runway: Eine Polygon-Feature-Class zur Darstellung von Landebahnen auf dem SFO.

    Die Feature-Class ObstructionIdSurface_MP ist leer, der Layer wurde aber nach Oberflächentyp symbolisiert. Eine Hindernisidentifikationsoberfläche besteht aus mehreren Komponentenoberflächen. Das folgende Diagramm zeigt die Typen der Oberflächen in einer typischen Hindernisidentifikationsoberfläche. Später werden Sie eine Annäherungsoberfläche erstellen.

    Komponenten einer typischen Hindernisidentifikationsoberfläche

    Eine Hindernisidentifikationsoberfläche (Obstruction Identification Surface, OIS) enthält die folgenden Komponenten:

    1

    Konische Fläche

    2

    Horizontale Fläche

    3

    Anflugfläche

    4

    Seitliche Übergangsfläche

Daten zu Hindernissen abrufen

Nun, da Sie sich mit den Feature-Classes im Projekt vertraut gemacht haben, können Sie die Feature-Class VerticalStructurePoint mit Daten zu Hindernissen von der Federal Aviation Administration (FAA) füllen. Die FAA stellt eine Digital Obstacle File (DOF) bereit, die Daten zu Hindernissen für alle 50 Bundesstaaten sowie für den von den Vereinigten Staaten kontrollierten Luftraum enthält.

Die DOF der FAA wird regelmäßig unter einer Public-Domain-Lizenz freigegeben. Auf der Website der FAA können Sie immer die aktuelle DOF herunterladen, aber im Rahmen dieses Lernprogramms können Sie die Beispiel-DOF von November 2020 verwenden.

  1. Laden Sie das Paket "SourceData" herunter.
  2. Extrahieren Sie die komprimierten Dateien in einem Ordner auf Ihrem Computer.
  3. Klicken Sie in ArcGIS Pro auf dem Menüband auf die Registerkarte Ansicht und dann auf Bereich "Katalog".

    Den Bereich "Katalog" öffnen.

  4. Klicken Sie hierzu im Bereich Katalog mit der rechten Maustaste auf Ordner, und klicken Sie dann auf Ordnerverbindung hinzufügen.
  5. Navigieren Sie zu dem von Ihnen extrahierten Ordner SourceData, und klicken Sie auf OK.
  6. Blenden Sie Ordner ein, und erweitern Sie den Ordner SourceData.

    Der Ordner SourceData enthält zwei Dateien. Die Datei "06-CA.DAT" ist eine DOF mit Hindernissen im Bundesstaat Kalifornien. Die Datei ProposedObstacles.lpkx ist ein Layer-Paket mit zusätzlichen Hindernissen, die nicht in der DOF-Datei enthalten sind.

  7. Klicken Sie auf dem Menüband auf der Registerkarte Ansicht auf Geoverarbeitung, um den Bereich Geoverarbeitung zu öffnen, und verankern Sie ihn am Bereich Katalog.
  8. Klicken Sie im Bereich Geoverarbeitung auf das Feld Werkzeuge suchen, und geben Sie Import Digital Obstacle File ein.
  9. Klicken Sie auf Digital Obstacle File importieren.

    Das Werkzeug Digital Obstacle File importieren wird geöffnet.

    Hinweis:

    Wenn Sie die Meldung Werkzeug ist nicht lizenziert erhalten, dann besitzen Sie keine Lizenz für ArcGIS Aviation Airports. Sie können eine Testlizenz anfordern. Sie können erst dann mit diesem Lernprogramm fortfahren, wenn Sie eine Lizenz besitzen.

  10. Navigieren Sie unter Eingabe-Digital Obstacle File zur Datei 06-CA.DAT im Ordner SourceData.

    Importieren Sie die Datei "06-CA.DAT".

  11. Wählen Sie für Ziel-Hindernis-Features die Feature-Class VerticalStructurePoint aus.
  12. Klicken Sie auf Ausführen.

    Das Werkzeug Digital Obstacle File importieren wird ausgeführt, und die Hindernispunkte werden zur Karte hinzugefügt.

    Layer "VerticalStructurePoint" mit hinzugefügten DOF-Punkten

    Sie haben Hindernis-Datenpunkte aus der DOF-Datei in die Feature-Class VerticalStructurePoint geladen. Jeder dieser Punkte ist ein vom Menschen geschaffenes Hindernis. Sie können auf diese Datenpunkte klicken, um ihre Attribute anzuzeigen.

    Die Feature-Class VerticalStructurePoint enthält Attribute, die den Typ des Hindernisses, die Höhe des Hindernisses über Normalnull, die Höhe des Hindernisses über der Oberfläche und weitere Merkmale beschreiben. Die DOF der FAA wird alle 56 Tage aktualisiert. Da die DOF, die Sie importiert haben, keine Daten zu Hindernissen für Kräne, die für den geplanten Bau der Autovermietung vorgesehen sind, enthält, müssen Sie diese Daten als Nächstes hinzufügen.

Ein Layer-Paket mit Hindernissen hinzufügen

Die Daten, die Sie im Paket SourceData heruntergeladen haben, enthalten einen Layer für mögliche Standorte eines Krans für den geplanten Bau. Fügen Sie jetzt diese Daten zur Karte hinzu.

  1. Klicken Sie im Bereich Katalog auf den Ordner SourceData.
  2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Datei ProposedObstacles.lpkx, und klicken Sie auf Zu aktueller Karte hinzufügen.

    Fügen Sie das Layer-Paket zur Karte hinzu.

    Die Datei ProposedObstacles.lpkx ist ein Layer-Paket mit zusätzlichen Hindernissen, die nicht in der DOF-Datei enthalten sind.

  3. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer ProposedObstacles, und klicken Sie auf Auf Layer zoomen.

    Der Layer ProposedObstacles enthält acht (mit offenen blauen Kreisen symbolisierte) Punkt-Features, die mögliche Standorte eines Baukrans darstellen.

    Layer mit angenommenen Hindernissen auf der Karte

  4. Klicken Sie auf eines der Features, um seine Attribute anzuzeigen.

    Ein Pop-up-Fenster mit dem Attribut Elev_Val wird angezeigt. Es enthält die Höhe am höchsten Punkt des Krans über Normalnull. Später in diesem Lernprogramm werden Sie das Feld Elev_Val verwenden, um diese Hindernisse in 3D zu visualisieren.

  5. Schließen Sie das Pop-up-Fenster.

Jetzt haben Sie das Projekt vorbereitet, indem Sie die DOF-Daten geladen und die vorgeschlagenen Standorte eines Baukrans zur Karte hinzugefügt haben. Im nächsten Schritt beginnen Sie mit der Analyse der Daten.


Luftfahrthindernisse analysieren

Sie erstellen jetzt Oberflächen für den Flughafen, um festzustellen, ob von den Hindernissen, die Sie dem Projekt hinzugefügt haben, eine Gefahr für Flugzeuge ausgeht.

Hindernisidentifikationsoberflächen erstellen

Hindernisidentifikationsoberflächen (Obstruction Identification Surfaces, OIS) sind Multipatch- oder Polygon-Features, die den Abstand zwischen einem Flugzeug in der Luft und Hindernissen auf der Erdoberfläche darstellen. Dieses Bild zeigt eine OIS-Annäherungsoberfläche in 3D für eine Landebahn auf einem städtischen Flughafen.

Beispiel einer Hindernisidentifikationsoberfläche

Dieses Bild zeigt die Veränderung der Höhe der OIS (1) beim Neigen der Oberfläche nach unten zur Landebahn (2). Bei dieser Übung möchten Sie Hindernisse untersuchen, deren Höhe die OIS an einem beliebigen Punkt auf der Neigung zur Landebahn überschneidet. Diese durchdringenden Hindernisse können eine Gefahr für den Flugbetrieb darstellen.

ArcGIS Aviation Airports enthält mehrere Geoverarbeitungswerkzeuge zum Generieren einer OIS für verschiedene Spezifikationen. Luftfahrtbehörden wie die FAA und ICAO geben Standards und Spezifikationen für die OIS-Erstellung vor. Sie erstellen eine OIS mit dem Geoverarbeitungswerkzeug FAA FAR 77.

  1. Verkleinern Sie die Ansicht der Karte, bis Sie die Landebahnen des Flughafens und ihre Beschriftungen sehen können.
  2. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Karte. Klicken Sie in der Gruppe Auswahl auf das Werkzeug Auswählen.

    Werkzeug "Auswählen" in der Gruppe "Auswahl"

  3. Klicken Sie auf die Mittelachse der Landebahn 10R/28L, um sie auszuwählen.

    Auswahl der Landebahn 10R/28L

  4. Suchen Sie im Bereich Geoverarbeitung nach dem Werkzeug FAA FAR 77, und öffnen Sie es.

    Werkzeug "FAA FAR 77"

    Das Werkzeug FAA FAR 77 wird geöffnet.

  5. Legen Sie im Werkzeug FAA FAR 77 Folgendes fest:
    • Wählen Sie für Input Runway Features die Option RunwayCenterline aus.
    • Wählen Sie für Target OIS Features die Option ObstructionIdSurface_MP aus.
    • Wählen Sie für High Runway End Classification die Option Non precision instrument runway greater than (>) 3/4 mile aus.
    • Übernehmen Sie für Low Runway End Classification den Standardwert Same as high runway end classification.
    • Wählen Sie für Input Airport Control Point Feature den Eintrag AirportControlPoint aus.

    Parameter für das Werkzeug "FAA FAR 77"

  6. Klicken Sie auf Ausführen.

    Das Geoverarbeitungswerkzeug FAA FAR 77 wird ausgeführt, und die OIS-Features für die ausgewählte Landebahn 10R/28L werden der Feature-Class ObstructionIdSurface_MP hinzugefügt.

  7. Verkleinern Sie die Ansicht, um die volle Ausdehnung des aktualisierten Layers ObstructioniDSurface_MP anzuzeigen.

    OIS-Ergebnisse für die ausgewählte Landebahn 10R/28L

  8. Klicken Sie auf dem Menüband auf der Registerkarte Karte in der Gruppe Auswahl auf Aufheben.

    Sie können das Werkzeug auch für alle Landebahnen des Flughafens ausführen, der Einfachheit halber beschränken Sie sich jedoch in dieser Übung auf die ausgewählte Landebahn.

    Die von Ihnen generierte OIS umfasst konische, horizontale, primäre sowie Annäherungs- und Übergangsoberflächen. Da Ihr Interesse Hindernissen am Ende der Landebahn 10R gilt, analysieren Sie nur die Annäherungsoberflächen.

Definitionsabfrage für Annäherungsoberflächen festlegen

Mit einer Definitionsabfrage können Sie filtern, welche Oberflächen basierend auf ihrer Attribuierung sichtbar sind.

  1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer ObstructionIdSurface_MP, und klicken Sie auf Eigenschaften.
  2. Klicken Sie im Bereich Layer-Eigenschaften auf Definitionsabfrage.
  3. Klicken Sie auf Neue Definitionsabfrage.
  4. Legen Sie die Abfragewerte auf Folgendes fest: Wobei gilt: Name ist gleich Approach Surface.

    Abfrage "Wobei gilt: Name ist gleich Approach Surface"

  5. Klicken Sie auf Übernehmen.
  6. Klicken Sie auf OK.

    Die Definitionsabfrage wird angewendet, und auf der Karte werden nur die Annäherungsoberflächen angezeigt.

    Karte nur mit Annäherungsoberflächen

Landebahnhindernisse analysieren

Auf der Karte sehen Sie mehrere Hindernisse, die die Annäherungsoberflächen an beiden Enden dieser Landebahn überschneiden. Diese vorhandenen Hindernisse sind mit blauen Punkten symbolisiert, und die im Zusammenhang mit dem Bau angenommenen Hindernisse sind mit großen blauen Kreisen symbolisiert. Am Anfang der Landebahn scheint es deutlich mehr Hindernisse zu geben als am Ende der Landebahn, wie in der Abbildung unten zu sehen ist.

OIS und mögliche Hindernisse

Es ist zwar davon auszugehen, dass jedes dieser Hindernisse den Start oder die Landung eines Flugzeugs auf dieser Landebahn beeinträchtigen kann, jedoch werden nur Hindernisse, die die OIS durchdringen, als Gefahr für den Flugbetrieb betrachtet.

Das Geoverarbeitungswerkzeug Analyze Runway Obstacles vergleicht die Höhenwerte der Hindernisse mit der Höhe der Annäherungsoberfläche bei der Abwärtsneigung zu einer Landebahn. Dieses Werkzeug gibt eine neue Feature-Class aus, die beschreibt, wie die einzelnen Eingabe-Hindernisse mit der OIS-Annäherungsoberfläche interagiert.

Sie verwenden jetzt das Geoverarbeitungswerkzeug Analyze Runway Obstacles, um zu bestimmen, welche Features die OIS-Annäherungsoberfläche überschneiden und als Gefahren für den Flugbetrieb klassifiziert werden sollten.

  1. Klicken Sie im Bereich Geoverarbeitung auf die Schaltfläche Zurück, und geben Sie in der Suchleiste Analyze Runway Obstacles ein.

    Das Geoverarbeitungswerkzeug Analyze Runway Obstacles wird in den Suchergebnissen angezeigt.

  2. Klicken Sie auf das Werkzeug Analyze Runway Obstacles.
  3. Geben Sie im Bereich des Werkzeugs Analyze Runway Obstacles Folgendes ein:
    • Wählen Sie für Input OIS Features den Layer ObstructionIdSurface_MP aus.
    • Wählen Sie für Input Obstacle Features den Layer VerticalStructurePoint aus.
    • Geben Sie DOF_Hazards im Feld Output Obstacle Feature Class ein.
    • Wählen Sie für Obstacle Height Elev_Val aus.
    • Wählen Sie für Unit Feet aus.

    Werkzeug "Analyze Runway Obstacles"

  4. Klicken Sie auf Ausführen.

    Das Werkzeug Analyze Runway Obstacles wird ausgeführt, und der Feature-Layer DOF_Hazards wird im Bereich Inhalt hinzugefügt.

    Der Feature-Layer DOF_Hazards enthält mehrere Features, die mehrere Punkte im OIS kennzeichnen.

  5. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Feature-Layer DOF_Hazards, und klicken Sie auf Attributtabelle, um die Attribute anzuzeigen.

    Dieses Diagramm zeigt ein Hindernis, das eine OIS durchdringt, und die entsprechenden Feldwerte.

    Diagramm mit Hindernisattributen

    1

    Hindernisidentifikationsoberfläche (Obstruction Identification Surfaces, OIS)

    2

    Das Hindernis.

    3

    Der Feldwert "Delta_Z".

    4

    Der Feldwert "OIS_Z".

    5

    Der Feldwert "Z".

    Das Feld Delta_Z bezieht sich auf die Höhe des Hindernisses ober- oder unterhalb der OIS. Features mit einem negativen Delta_Z-Wert befinden sich unterhalb der OIS, während Features mit einem positiven Delta_Z-Wert oder dem Wert 0 die OIS durchdringen.

Eine Definitionsabfrage zur Anzeige durchdringender Hindernisse verwenden

Als Nächstes legen Sie eine Definitionsabfrage für den Feature-Layer DOF_Hazards fest, um die genaue Anzahl der Hindernisse zu ermitteln, die die OIS durchdringen.

  1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer DOF_Hazards, und klicken Sie auf Eigenschaften.
  2. Klicken Sie im Fenster Layer-Eigenschaften auf Definitionsabfrage und dann auf Neue Definitionsabfrage.
  3. Legen Sie die Abfragewerte auf Folgendes fest: Wobei gilt: Delta_Z ist größer als oder gleich 0.

    Definitionsabfrage, wobei gilt: Delta_Z ist größer als oder gleich 0

  4. Klicken Sie auf Übernehmen.
  5. Klicken Sie auf OK.

    Die Definitionsabfrage wird angewendet.

  6. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf DOF_Hazards, und klicken Sie auf Auf Layer zoomen.

    Auf der Karte werden sechs durchdringende DOF-Hindernisse angezeigt.

    Hinweis:

    Die Symbolisierungsfarbe des Layers wird nach dem Zufallsprinzip generiert und kann von der Beispielabbildung abweichen. Dies hat jedoch keine Auswirkungen auf die Analyseergebnisse.

    OIS, die von sechs Hindernissen durchdrungen wird

Landebahnhindernisse analysieren

Als Nächstes verwenden Sie das Geoverarbeitungswerkzeug Analyze Runway Obstacles, um Hindernisse im Feature-Layer ProposedObstacles zu analysieren.

  1. Navigieren Sie im Bereich Geoverarbeitung zum Geoverarbeitungswerkzeug Analyze Runway Obstacles, und öffnen Sie es.
  2. Geben Sie im Bereich des Werkzeugs Analyze Runway Obstacles Folgendes ein:
    • Wählen Sie für Input OIS Features den Feature-Layer ObstructionIdSurface_MP aus.
    • Wählen Sie für Input Obstacle Features den Feature-Layer ProposedObstacles aus.
    • Geben Sie Construction_Hazards im Feld Output Obstacle Feature Class ein.
    • Wählen Sie für Obstacle Height Elev_Val aus.
    • Wählen Sie für Unit Feet aus.

    Bereich des Werkzeugs "Analyze Runway Obstacles" mit ausgefüllten Parametern

  3. Klicken Sie auf Ausführen.

    Das Werkzeug Analyze Runway Obstacles wird ausgeführt, und der Feature-Layer Construction_Hazards wird im Bereich Inhalt hinzugefügt.

    Der Feature-Layer Construction_Hazards enthält acht Features.

    Baustellenbedingte Gefahren

    Sie setzen eine Definitionsabfrage ähnlich der für DOF-Hindernisse ein, um Hindernisse anzuzeigen, die die OIS durchdringen.

Eine Definitionsabfrage zur Anzeige durchdringender Hindernisse verwenden

Sie erstellen jetzt die Definitionsabfrage zu den geplanten Standorten der Baukräne.

  1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Construction_Hazards, und klicken Sie auf Eigenschaften.
  2. Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf Definitionsabfrage.
  3. Klicken Sie auf Neue Definitionsabfrage.
  4. Legen Sie die Abfragewerte auf Folgendes fest: Wobei gilt: Delta_Z ist größer als oder gleich 0.

    Definitionsabfrage, wobei gilt: Delta_Z ist größer als oder gleich 0

  5. Klicken Sie auf Übernehmen.
  6. Klicken Sie auf OK.

    Die Definitionsabfrage wird angewendet, und auf der Karte werden zwei Construction_Hazard-Features angezeigt.

    Gefahren durch Baustelle: zwei die OIS-Ebene durchdringende Features

    Sie sehen hier, dass zwei der für den Bau der Autovermietung vorgesehenen Kräne (mit gelben Kreisen dargestellt) möglicherweise eine Gefahr für den Flugbetrieb darstellen.

Sie haben die OIS-Oberflächen erstellt und diese mit den DOF-Gefahren und die für die Baukräne vorgesehenen Standorten verglichen. Dabei haben Sie festgestellt, dass zwei der für die Baukräne vorgesehenen Standorte möglicherweise eine Gefahr darstellen.


Den Flughafen und die Hindernisse in 3D visualisieren

Sie können mit ArcGIS Pro Ihre OIS- und Hindernisdaten in 3D visualisieren. Mit der Anzeige Ihrer Daten in 3D erlangen Sie zusätzliche Erkenntnisse über Gefahren für den Flugbetrieb entlang einer Annäherungsoberfläche.

Karte in eine Szene konvertieren

Konvertieren Sie die aktuelle Karte in eine 3D-Szene.

  1. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Ansicht.
  2. Klicken Sie in der Gruppe Ansicht auf Konvertieren, und wählen Sie In lokale Szene aus.

    Konvertieren Sie auf der Registerkarte "Ansicht" die Karte in eine lokale Szene.

    Es wird eine neue Registerkarte geöffnet, die eine 3D-Szene mit denselben Layern wie Ihre Karte enthält. Dies ist eine lokale Szene, die sich für die Anzeige von Daten im lokalen Maßstab besser eignet als eine globale Szene. Lokale Szenen unterstützen lokale Koordinatensysteme, wie zum Beispiel das State Plane-Koordinatensystem, das in dieser Karte verwendet wird.

3D-Symbolisierung auf den Layer mit den DOF-Gefahren anwenden

Nachdem die Karte in eine lokale Szene konvertiert wurde, können Sie Ihre Daten zu Hindernissen in drei Dimensionen symbolisieren. Zuerst extrudieren Sie die Hindernis-Features in ihre wahre Höhe über der Oberfläche.

  1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf DOF_Hazards, und klicken Sie auf Eigenschaften.

    Daraufhin wird das Fenster Layer-Eigenschaften geöffnet.

  2. Klicken Sie im Fenster Layer-Eigenschaften auf die Registerkarte Höhe.
  3. Wählen Sie für Features sind die Option Auf dem Boden aus, und klicken Sie auf OK.

    Diese Option sorgt dafür, dass Ihre Features von ihrer Basis auf der Erdoberfläche aus extrudiert werden.

  4. Klicken Sie im Bereich Inhalt auf den Layer DOF_Hazards, um ihn auszuwählen.
  5. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Feature-Layer.
  6. Klicken Sie in der Gruppe Extrusion auf Typ und auf Absolute Höhe.

    "Absolute Höhe" im Menü "Typ"

  7. Wählen Sie in der Gruppe Extrusion im Dropdown-Menü Feld das Feld Z aus.

    Das Z-Feld ist die wahre Höhe des Hindernisses über der Oberfläche.

  8. Wählen Sie für Einheit den Eintrag US Feet aus.
  9. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf DOF_Hazards, und klicken Sie auf Auf Layer zoomen.

    Die vorhandenen Hindernis-Features wurden von der Oberfläche bis in ihre wahre Höhe extrudiert.

    DOF-Gefahren in 3D

Wie Sie sehen können, gibt es Hindernisse, die die Hindernisidentifikationsoberfläche (Obstruction Identification Surface, OIS) durchdringen. Wenn Sie auf diese Hindernisse vergrößern, dann erhalten Sie ein Gespür dafür, wie groß die Gefahr ist, die diese Hindernisse für ein Luftfahrzeug auf dieser Landebahn darstellen. Vorhandene Hindernisse müssen in der Regel entfernt, in ihrer Höhe verkleinert, beleuchtet oder auf andere Art und Weise abgemildert werden, um den sicheren Betrieb des Flughafens zu gewährleisten.

3D-Symbolisierung anwenden

Als Nächstes symbolisieren Sie mit denselben Methoden den Layer Construction_Hazards.

  1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf Construction_Hazards, und klicken Sie auf Eigenschaften.
  2. Klicken Sie auf der Registerkarte Höhe auf das Dropdown-Menü Features sind, wählen Sie die Option Auf dem Boden aus, und klicken Sie auf OK.
  3. Klicken Sie im Bereich Inhalt auf den Layer Construction_Hazards, um ihn auszuwählen.
  4. Klicken Sie auf dem Menüband auf der Registerkarte Feature-Layer in der Gruppe Extrusion auf Typ, und klicken Sie auf Absolute Höhe.
  5. Wählen Sie in der Gruppe Extrusion im Dropdown-Menü Feld das Feld Z aus.

    Das Z-Feld ist die wahre Höhe des Hindernisses über der Oberfläche.

  6. Stellen Sie sicher, dass für Einheit die Option US Feet ausgewählt ist.
  7. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Construction_Hazards, und klicken Sie auf Auf Layer zoomen.

    Zwei baustellenbedingte Gefahren in 3D

Die Hindernis-Features wurden von der Oberfläche bis in ihre wahre Höhe extrudiert. Wie Sie sehen können, gibt es Hindernisse, die die Hindernisidentifikationsoberfläche (Obstruction Identification Surface, OIS) durchdringen. Wenn Sie auf diese Hindernisse vergrößern, dann erhalten Sie ein Gespür dafür, wie groß die Gefahr ist, die diese Hindernisse für ein Luftfahrzeug auf dieser Landebahn darstellen.

Vorhandene Hindernisse, die eine Gefahr darstellen können, vervorheben

Passen Sie jetzt die Symbolisierung der vorhandenen Hindernis-Features an, um die Hindernisse hervorzuheben, die eine Gefahr für den Flugbetrieb darstellen. Um sämtliche Hindernisse anzuzeigen, entfernen Sie die zuvor festgelegte Definitionsabfrage.

  1. Öffnen Sie im Bereich Inhalt die Eigenschaften für den Layer DOF_Hazards. Klicken Sie auf der Registerkarte Definitionsabfrage auf die Schaltfläche Definitionsabfrage entfernen.

    Entfernen Sie die Definitionsabfrage.

  2. Klicken Sie auf Ja und dann auf OK.
  3. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer DOF_Hazards, und klicken Sie auf Symbolisierung.
  4. Wählen Sie im Bereich Symbolisierung für Primäre Symbolisierung den Eintrag Einzelwerte aus.
  5. Klicken Sie für Feld 1 auf die Schaltfläche Einen Ausdruck festlegen.

    Schaltfläche "Einen Ausdruck festlegen"

    Der Ausdruck-Generator wird angezeigt.

    Erstellen Sie einen Ausdruck, um die Symbole für die Features in diesem Layer basierend auf einer Bedingung zu ändern.

    Die Features im Layer DOF_Hazards, die die OIS durchdringen, besitzen das Attribut Delta_Z mit einem Wert größer oder gleich 0. Verwenden Sie einen Arcade-Ausdruck, um die Symbolisierung für diese Features basierend darauf, ob sie die OIS durchdringen oder nicht, zu ändern.

  6. Löschen Sie den vorhandenen Ausdruck im Feld Ausdruck, und kopieren Sie das folgende Arcade-Skript:

    if ($feature.Delta_Z >= 0) {
        return "Penetrating"
    } 
    else {
        return "Not penetrating"
    }

    In das Textfeld eingegebener Ausdruck

  7. Klicken Sie auf OK.

    Der Ausdruck-Generator wird geschlossen, und der Feature-Layer DOF_Hazards ist nach durchdringenden und nicht durchdringenden Features symbolisiert.

  8. Klicken Sie im Bereich Symbolisierung auf das Symbol für die Klasse Not Penetrating.

    Symbol für Features vom Typ "Not penetrating"

  9. Wählen Sie auf der Registerkarte Galerie das grüne Symbol Non penetrating Obstacles aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche Zurück.

    Wählen Sie das "Non-penetrating"-Symbol aus.

  10. Klicken Sie im Bereich Symbolisierung auf das Symbol für die Klasse Penetrating. Wählen Sie auf der Registerkarte Galerie das rote Symbol Penetrating Obstacles aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche Zurück.

    Sie haben die Symbole Penetrating und Non penetrating aktualisiert.

    Aktualisierte Symbolisierung für die Symbole "Penetrating" und "Non penetrating"

    Die vorhandenen Gefahren-Features, die die OIS durchdringen, sind jetzt besser zu erkennen. Aufgrund der Definitionsabfrage, die Sie zuvor hinzugefügt haben, sind aktuell nur die durchdringenden Features sichtbar. Wenn Sie die Abfrage entfernen, dann können Sie anhand der roten und grünen Symbole die durchdringenden von den nicht durchdringenden Features unterscheiden.

Die baustellenbedingten Hindernisse, die eine Gefahr darstellen können, vervorheben

Passen Sie jetzt mit derselben Technik die Symbolisierung der Hindernis-Features mit den baustellenbedingten Gefahren an, um die Hindernisse hervorzuheben, die eine Gefahr für den Flugbetrieb darstellen.

  1. Entfernen Sie im Bereich Inhalt die Definitionsabfrage für den Layer Construction_Hazards.
  2. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Construction_Hazards, und klicken Sie auf Symbolisierung.
  3. Wählen Sie im Bereich Symbolisierung für Primäre Symbolisierung den Eintrag Einzelwerte aus.
  4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Einen Ausdruck festlegen.
  5. Löschen Sie den vorhandenen Ausdruck im Feld Ausdruck, und kopieren Sie das folgende Arcade-Skript:

    if ($feature.Delta_Z >= 0) {
        return "Penetrating"
    } 
    else {
        return "Not penetrating"
    }

    In das Textfeld eingegebener Ausdruck

  6. Kopieren Sie das folgende Arcade-Skript, und fügen Sie es in das Feld Ausdruck ein.
  7. Klicken Sie auf OK.

    Der Ausdruck-Generator wird geschlossen, und der Feature-Layer DOF_Hazards ist nach durchdringenden und nicht durchdringenden Features symbolisiert.

  8. Klicken Sie im Bereich Symbolisierung auf das Symbol für die Klasse Not Penetrating. Wählen Sie auf der Registerkarte Galerie das grüne Symbol Non penetrating Obstacles aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche Zurück.
  9. Klicken Sie im Bereich Symbolisierung auf das Symbol für die Klasse Penetrating. Wählen Sie auf der Registerkarte Galerie das rote Symbol Penetrating Obstacles aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche Zurück.

    Die vorgeschlagenen Features mit den baustellenbedingten Gefahren, die die OIS durchdringen, sind jetzt besser zu erkennen.

Die Szene erkunden

Jetzt können Sie die Szene in 3D erkunden, um ein besseres Gespür dafür zu erhalten, wie weit die Hindernisse die OIS durchdringen.

  1. Klicken Sie unten links in der 3D-Ansicht auf Vollständige Steuerung anzeigen, um die erweiterte Version der 3D-Navigationssteuerelemente zu sehen.

    Zeigten Sie die vollständige Steuerung an.

  2. Klicken Sie auf den Ring, und ziehen Sie ihn nach oben, um die Perspektive der Szene zu ändern.

    Steuerelement "Ring"

    Wenn der Ring horizontal liegt, sehen Sie die Szene so, als stünden Sie auf der Oberfläche.

    Ansicht bei horizontalem Steuerelement "Ring"

    Sie können auch durch Klicken und Ziehen in der Szene navigieren.

    Extrudierte Hindernisse in horizontaler Ansicht

  3. Klicken Sie auf die 3D-Szene, und ziehen Sie sie nach unten, um sie zu vergrößern.

    Nah an einige Hindernisse herangezoomt

    Sie können die durchdringenden Hindernisse im Kontext mit den nicht durchdringenden Hindernissen anzeigen.

  4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Layer Construction_Hazards, und klicken Sie auf Auf Layer zoomen.
  5. Verwenden Sie die Steuerelemente der 3D-Navigation, um die Gefahren auf der Oberfläche anzuzeigen.

    Die Hindernisse auf der Oberfläche anzeigen

  6. Speichern Sie das Projekt.

    Jetzt können Sie sehen, dass einige der Hindernisse die OIS nicht berühren, während die zwei Hindernisse, die der Landebahn am nächsten sind, sie durchdringen.

Diese Visualisierungen können Sie verwenden, um dem Bauteam zu veranschaulichen, welche Positionen des Krans eine potenzielle Gefahr für den Flugbetrieb darstellen.

In diesem Lernprogramm haben Sie die Rolle eines GIS-Analysten für den SFO übernommen, um Hindernisse am Ende der Landebahn 10L zu analysieren. Für die Gewährleistung des sicheren Flugbetriebs auf einem Flugplatz und in dessen Umgebung ist die Hindernisanalyse von entscheidender Bedeutung. Sie haben mit Geoverarbeitungswerkzeugen im Toolset ArcGIS Aviation Airports die Luftfahrtdaten geladen und analysiert und danach die Ergebnisse in 2D und in 3D visualisiert.

Weitere Lernprogramme finden Sie in der Lernprogrammgalerie.