水域のあるサーフェス モデルの平坦化
プロジェクトのダウンロード
このチュートリアル用の ArcGIS Reality Studio プロジェクトを使用するために、プロジェクトをダウンロードして特定の場所に展開します。
- Reality_TrainingData01.zip ファイルをダウンロードし、コンピューター上で、ダウンロードしたファイルを選択します。
注意:
このファイルのサイズは 3.6 GB であるため、ダウンロードには数分かかる場合があります。 ほとんどの Web ブラウザーでは、デフォルトでコンピューターの [ダウンロード] フォルダーにファイルがダウンロードされます。
- 圧縮データを C:\ ドライブに展開します。
注意:
大半の展開プログラムでは、展開するファイルの出力先を選択できます。 出力先が C:\ であることを確認してからプログラムを実行します。
フォルダーが展開されます。 パスは C:\Reality_TrainingData01 です。
注意:
データのパスは、正確に C:\Reality_TrainingData01 にしてください。 データをコンピューター上の別の場所に保存する場合は、[FCT_Frankfurt_After_Adj_Nadir_Part1.csv] ファイル内の各エントリーでパスを更新する必要があります。
- 展開した [Reality_TrainingData01] フォルダーを開きます。
[Input] フォルダーに開始時のデータが含まれています。
キャプチャ セッションの作成
次に、キャプチャー セッションを作成します。
- ArcGIS Reality Studio を起動します。
- [開始] 画面で、[新しいキャプチャー セッション] をクリックします。
注意:
[開始] 画面が表示されない場合は、リボンの [ホーム] タブをクリックし、[新しいキャプチャー セッション] をクリックします。
- [キャプチャー セッション] ウィンドウの [画像] タブにある [標的ソース] で [フレームおよびカメラ テーブル (.csv)] を選択します。
- [フレームおよびカメラ テーブル (.csv)] の下部にある [参照] ボタンをクリックします。 C:\Reality_TrainingData01\Input フォルダーを参照して選択します。
- [FCT_Frankfurt_After_Adj_Nadir_Part1.csv] ファイルを選択して [OK] をクリックします。
このファイルは .csv ファイルであり、キャプチャー セッションの画像に関する次の情報が含まれています:
- 各画像の XYZ 位置
- 各画像の回転角
- XYZ 位置のジオリファレンス
- 各画像のカメラのキャリブレーション パラメーター
ArcGIS Reality Studio はこのデータを使用してキャプチャー セッションを作成します。
- [入力空間参照] が [ETRS 1989 UTM Zone 32N / VCS: DHHN2016 height] に設定されていることを確認します。
注意:
[入力空間参照] パラメーターが自動的に入力されていない場合は、[標定ソース] パラメーターが [フレームおよびカメラ テーブル (.csv)] に設定されていることを確認します。 デフォルト値の [テキスト ファイル (.txt、.csv)] のままにしていた場合、座標系情報が [FCT_Frankfurt_After_Adj_Nadir_Part1.csv] ファイルから読み取られません。
- [キャプチャー セッションの選択] の [キャプチャー セッション 1] で、既存のテキストを削除し、「Frankfurt_Part1」と入力します。
- [次へ] をクリックします。
次のパネルには、[センサー定義] 情報が、選択した .csv ファイルのデータを基に自動的に入力されています。
- [完了] をクリックします。
画像が読み込まれ、[プロジェクト ツリー] ウィンドウと [グローブ] ビューが更新されます。
- [プロジェクトの保存] ボタンをクリックします。
- [名前を付けてプロジェクトを保存] ウィンドウで、[名前] に「Flatten_Water_Bodies」と入力して [保存] をクリックします。
対象領域を追加するためのプロジェクトの設定
次に、プロジェクトを少し調整して、対象領域ポリゴンを追加する準備をします。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウで、[Frankfurt_Part1] を展開します。 [Nadir_Frankfurt_Part1] を右クリックして [ダイナミック オルソの生成] を選択します。
[ローカル処理] ウィンドウに、処理のステータスが表示されます。 処理には約 1 分かかります。
処理が終了すると、新しいダイナミック オルソが [グローブ] ビューに追加されます。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウで、[Nadir_Frankfurt_Part1] キャプチャー セッションを展開します。
- [カメラ姿勢] の横にある [表示/非表示の切り替え] ボタンをクリックしてレイヤーをオフにします。
[Camera Poses] レイヤーをオフにすると、[Dynamic Ortho] レイヤーのビューがより明確になります。このレイヤーを参照用に使用します。
- リボンの [グローブ] タブをクリックします。 [表示] グループで、[直下表示] をクリックします。
このビューでは透視投影歪みのない上からのダイナミック オルソを表示できます。 これで、対象領域のジオメトリー レイヤーを作成してポリゴンを追加する準備が整いました。
対象領域の作成
次に、プロジェクト内に対象領域を作成します。 対象領域を使用することで、不要なデータの処理を防ぎ、処理にかかる合計時間や必要なストレージを最小限に抑えることができます。 この対象領域ジオメトリーは後で、水域ポリゴンの変更適用後に再構築を作成する際に使用します。
- 必要に応じて、[グローブ] ビューをクリックします。 画面移動して [Dynamic Ortho] レイヤーを表示します。
- リボンの [ホーム] タブをクリックします。 [入力] グループで、[ジオメトリー] をクリックし、[ジオメトリーの作成] を選択します。
[作成] ツールが開きます。 このツールを使用して、プロジェクト用に新しいジオメトリー レイヤーを作成します。
- [ジオメトリー名] に「AOI_1stPart」と入力します。
- [ジオメトリー タイプ] で、[対象領域] を選択します。
- [空間参照] で、ドロップダウン メニューをクリックし、[Frankfurt_Part1] を選択します。
[空間参照] パラメーターに、[Frankfurt_Part1] キャプチャー セッションから取得した [ETRS 1989 UTM Zone 32N / VCS: DHHN2016 height] という値が自動的に入力されています。
ツールが実行できる状態になっています。
- [作成] をクリックします。
[AOI_1stPart] ジオメトリー レイヤーが [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [ジオメトリー] セクションに追加されます。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウで、[AOI_1stPart] レイヤーをクリックして選択します。
ジオメトリー レイヤーを選択すると [編集] タブがリボンに表示されます。
- リボンの [編集] タブをクリックします。 [フィーチャ] グループで、[ポリゴンの作成] をクリックします。
河川域の周囲に対象領域ポリゴンを追加します。
- [Dynamic Ortho] レイヤーの南中央部にある河川を拡大します。
- マップをクリックして、河川の北側、橋の北東にポイントを追加します。
クリックした位置に赤色のマーカーが表示されます。
- マップをクリックして、河川の北側、最初のポイントから約 4 区画分南西にポイントを追加します。
- マップをクリックして、河川の向こう側の約 1 区画先にポイントを追加します。
- ダブルクリックして、河川の南側、橋の東にポリゴンの最後のポイントを追加します。
- [完了] ボタンをクリックします。
スケッチが完成し、ジオメトリーが選択されます。
- リボンの [編集の管理] グループで [保存] をクリックします。
- [編集の保存] ウィンドウで、[はい] をクリックします。
編集内容が保存されます。 編集モードが終了しました。 プロジェクトがセットアップされ、水域を調整できるようになりました。
水域ポリゴン レイヤーのインポート
この地域には広大な水域があるため、DSM プロダクトやトゥルー オルソ プロダクトに品質の問題が発生するリスクがあります。 自治体のアーカイブから水域シェープファイルが提供されているため、それを使用してこのリスクを緩和します。
- リボンの [ホーム] タブをクリックします。 [入力] グループで [ジオメトリー] をクリックし、[ジオメトリーのインポート] にポインターを合わせて [水域] を選択します。
- [水域ジオメトリーの選択] ウィンドウで、C:\Reality_TrainingData01\Input フォルダーを参照します。 [Frankfurt_Waterbody4Import.shp] を選択して [OK] をクリックします。
シェープファイルが [グローブ] ビューと [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [ジオメトリー] セクションに追加されます。
- リボンの [グローブ] タブをクリックします。 [表示] グループで、[直下表示] をクリックします。
- [グローブ] ビューの隅にある [フル コントロールの表示] ボタンをクリックして、[ナビゲーター] の 3D ナビゲーションにアクセスします。
[ナビゲーター] が 3D 球体に変わり、3D ナビゲーション用のホイールが別に表示されます。
- [ナビゲーター] の内側のホイールをクリックして上にドラッグし、ビューの角度を変更します。
ホイールを上にドラッグすると、それに合わせて表示角度が変化します。
- [ナビゲーター] の内側のホイールをクリックし、マウス ホイールを前に押して拡大します。
注意:
[ナビゲーター] の [前方にズーム] ボタンをクリックして拡大することもできます。
- 2 つの水域ポリゴンのすき間 (河川に橋が架かる場所) が見えるまで、シーンの画面移動、ズーム、傾きの設定を行います。
この角度からでは、これらの水域ポリゴンがテレインの上に浮いているように見えます。 2 つの手法を使用して、水域の標高を設定します。
標高サービスを使用した水域の標高の調整
まず、[World Elevation Terrain] サービスを使用して、水域の標高を設定します。 多くの場合、この手法により水域の高さに必要となる精度を確保できます。
- リボンの [グローブ] タブをクリックします。 [選択] グループで、[選択] をクリックします。
- [グローブ] ビューで、2 つの水域ポリゴンのうち小さい方をクリックします。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウで、[Frankfurt_Waterbody4Import] レイヤーをクリックして選択します。
リボンに [編集] タブが表示されます。
- リボンの [編集] タブをクリックします。 [標高] グループで、[高さの取得] をクリックします。
[ローカル処理] ウィンドウが表示されます。 処理が実行され、[World Elevation Terrain] サービスによりこのポリゴンの高さが設定されます。 処理が完了すると、選択した水域ポリゴンの標高が [World Elevation Terrain] サービスの水準まで下がります。
- [プロジェクトの保存] ボタンをクリックします。
[World Elevation Terrain] サービスを使用して、水域ポリゴンの高さを設定しました。 次に、手動での調整により水域の高さを設定します。
水域ポリゴンの標高の手動調整
水域ポリゴンの標高は手動で調整することもできます。
- [編集] タブの [選択] グループで、[選択] をクリックします。
- [グローブ] ビューで、大きい方の水域をクリックします。
- リボンの [編集] タブの [ツール] グループで、[移動] をクリックします。
XYZ 軸のセレクターが、選択したポリゴンの中央上方に表示されます。
- ポインターを緑の Z 軸矢印の上に合わせます。
X 軸と Y 軸の矢印が透明になり、緑の Z 軸矢印は不透明なままになります。これは、緑の矢印をクリックすると、フィーチャを Z 軸に沿って移動できることを示します。
- Z 軸矢印をクリックし、ポリゴン フィーチャがダイナミック オルソ画像に接するまで下にドラッグします。
- ポリゴンの標高に問題がなければ、マウス ボタンを離します。
- [完了] ボタンをクリックします。
水域ポリゴンのシェープの編集
先ほど下に移動した水域ポリゴンには、実際の川岸には合わない溝のような部分があります。 実際の形状に合わせてポリゴンを編集します。
- リボンの [編集] タブの [ツール] グループで、[形状変更] をクリックします。
編集の精度を高めるため、スナップをオンにします。
- [編集] タブの [スナップ] グループで、[スナップ] をクリックします。
- 川岸上の、溝の一辺の頂点にポインターを合わせます。
ポインターをこの頂点の上に合わせると、この頂点にスナップします。 ラベルが表示されます。
- 頂点をクリックします。 ポインターを川岸に沿って溝の向こう側に、もう 1 つの頂点にスナップするまで動かします。
- 2 つ目の頂点をダブルクリックします。
ポリゴンの形状が変更されました。
- [編集] タブの [編集の管理] グループで、[保存] をクリックします。 [はい] をクリックして編集内容を保存します。
- [プロジェクトの保存] ボタンをクリックします。
Reality マッピングの出力結果の作成
水域ポリゴンを追加して標高値を調整したので、次に Reality マッピングの出力を作成します。
- リボンの [ホーム] タブをクリックします。 [処理] グループで、[新しい再構築] をクリックします。
[作成] ウィンドウが表示されます。
- [作成] ウィンドウの [再構築名] に「REC_2D_FRA_Part1」と入力します。
- [ワークスペース] で、[参照] ボタンをクリックします。 C:\Reality_TrainingData01 を参照します。
- [新しいアイテム] をクリックし、[フォルダー] をクリックします。 新規フォルダー名に「Workspace_FRA_Part1」と入力し、Enter を押します。
- [Workspace_FRA_Part1] フォルダーを選択し、[OK] をクリックします。
- [セッション] で、[Frankfurt_Part1] と [Nadir_Frankfurt_Part1] をオンにします。
- [キャプチャー シナリオ] で、[航空直下] を選択します。
- [前方オーバーラップ] に「80」と入力します。
このコレクションにおける連続画像間の前方オーバーラップは 80% でした。
- [側方オーバーラップ] に「60」と入力します。
このコレクションにおける隣接するフライト ライン間の側方オーバーラップは 60% でした。
- [品質] で、[超高] が選択されていることを確認します。
[超高] の設定により、最高品質のテクスチャーと詳細が生成されます。
- [プロダクト] で、[DSM] と [トゥルー オルソ] が選択されていることを確認します。
- [オプション] セクションを展開します。
- [対象領域] で、[AOI_1stPart] を選択します。
- [出力ラスターのピクセル サイズ] に「0.100」と入力します。
座標系単位はメートルであるため、ラスターのピクセルのセル サイズは 0.1 メートルになります。
- [粗い水域ジオメトリー] で [Frankfurt_Waterbody4Import] を選択します。
[粗い水域ジオメトリー] オプションでは、水域ポリゴンに橋、ボート、小さい島、その他の同様のフィーチャが含まれる場合があります。 この再構築アルゴリズムでは、高さのあるこれらのオブジェクトを自動的に考慮しながら、水を表す周辺のエリアをポリゴンの標高に従って平坦化することができます。
- [作成] をクリックします。
再構築が [プロジェクト ツリー] に追加されます。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [再構築] で、[REC_2D_FRA_Part1] レイヤーを選択します。
リボンの [再構築] タブが有効になります。
- リボンの [再構築] タブの [処理] グループで、[送信] をクリックします。
送信すると、ワークスペース マネージャーが表示されます。
- ワークスペース マネージャー ウィンドウで [提供の開始] をクリックします。
注意:
必要に応じて、[一時的な処理の場所] の値を、1 TB 以上の空き領域がある場所に設定します。 [提供の開始] をクリックし、[一時的な処理の場所がありません] のウィンドウで [OK] をクリックします [オプション] ウィンドウにある [一般] タブの [一時的な処理] で [参照] ボタンをクリックし、1 TB 以上の空き領域がある場所を選択します。 [オプション] ウィンドウで [OK] をクリックし、ワークスペース マネージャーで [提供の開始] をクリックします。
CMD コンソールが開き、システムが処理中である旨が表示されます。 並行して、ワークスペース マネージャーが進捗を追跡します。
推奨ハードウェアでは、処理に約 30 分かかります。
出力 DSM の確認
再構築処理が完了したら、結果を確認します。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウで [キャプチャー セッション] にポインターを合わせ、[表示/非表示の切り替え] ボタンをクリックしてグループ レイヤーをオフにします。
これで [Dynamic Ortho] レイヤーもオフになります。
ヒント:
ワークスペース マネージャー ウィンドウを閉じると、レイヤーがより鮮明に表示されます。
- [ジオメトリー] で [表示/非表示の切り替え] をクリックし、グループ レイヤーをオフにします
水域ポリゴンと対象領域ポリゴンがオフになります。
- [REC_2D_FRA_Part1] セクションを展開します。 [プロダクト] セクションを展開し、[DSM] レイヤーと [True Ortho] レイヤーをオンにします。
- 画面移動およびズームして、新しいレイヤーを調べます。
DSM では、水域ポリゴンに覆われるエリアが平面で表示されます。
[True Ortho] レイヤーでは、水域ポリゴンに覆われるエリアが高精度で表示されます。
河川の水面が滑らかで平らになりました。 水域ポリゴンの標高を [World Elevation Terrain] サービス レイヤーから抽出する方法がうまくいきました。
[World Elevation Terrain] レイヤーが水域ポリゴンの標高の最適なソースとならないこともあります。 プロジェクトで楕円体の高さを使用している場合や、画像撮影時の水位が平時とは大きく異なっていた場合 (洪水による高水位時または干潮時に撮影した場合など) は、このサービスによる高さの精度が低い可能性があります。
そのような場合には、最初の再構築中に ArcGIS Reality Studio で作成した数値表層モデルから標高を直接抽出できます。
水域ポリゴンのデジタイズ
対象領域内の大きい方の水域ポリゴンの北側には港湾があります。 [True Ortho] レイヤーでは、いくつかの船着場と小さなボートがこの場所に表示されます。 この港湾用のポリゴンを作成します。
- 港湾を拡大します。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [REC_2D_FRA_Part1] セクションで、[DSM] レイヤーをオンにして、[True Ortho] レイヤーをオフにします。
DSM では港湾の中央部のサーフェスは粗く、船着場周辺のテクスチャーは比較的滑らかです。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [ジオメトリー] セクションで、[Frankfurt_Waterbody4Import] の [表示/非表示の切り替え] をクリックし、レイヤーをオンにします。
- リボンの [グローブ] タブをクリックします。 [表示] グループで、[直下表示] をクリックします。
- 画面移動およびズームして、港湾エリアを表示します。
- リボンの [編集] タブをクリックします。 [フィーチャ] グループで、[ポリゴンの作成] をクリックします。
港湾を覆う水域ポリゴンを追加します。 このポリゴンはあまり詳細に描画する必要はありません。 デジタイズの際に、港湾の形状をキャプチャーしますが、ボート、船着場、港湾上の橋については無視します。 そのために、港湾の周囲に 5 つの頂点を追加します。
- 港湾の北側の角をクリックします。
- 対象領域内にある港湾の西側の角をクリックします。
- 対象領域内にある港湾の南側の角をクリックします。
- 港湾の端の、橋のすぐ東をクリックします。
- 港湾の東側の角をダブルクリックします。
ポリゴンが完成しました。
ポリゴンの高さの値の取得
次に、初期再構築による DSM を使用して、港湾の高精度の高さを取得します。 初期再構築中に作成された DSM には、港湾の端付近に、高さが高精度で滑らかなエリアがいくつかあります。 これらのエリアの 1 つで高さの値を取得し、デジタイズした水域ポリゴンに適用します。
- リボンの [編集] タブの [標高] セクションで、[標高ソース] のドロップダウン リストをクリックし、[DSM_REC_2D_FRA_Part1] をクリックします。
再構築によって生成された DSM は、標高データのソースとして使用されます。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [ジオメトリー] セクションで、[Frankfurt_Waterbody4Import] の [表示/非表示の切り替え] ボタンをクリックし、レイヤーをオフにします。
- 港湾の北側の端付近を拡大します。 ポインターをボート近くの平坦な水域に合わせます。
[グローブ] ウィンドウの下端に、このポインターの位置の高さが表示されます。
この位置の高さは 303.89 フィート (92.35 メートル) です。 表示される値はポインターの位置によって異なります。
- [Frankfurt_Waterbody4Import] の [表示/非表示の切り替え] ボタンをクリックし、レイヤーをオンにします。
- リボンの [編集] タブの [標高] グループで、[一定の高さの設定] をクリックします。
- [一定の高さ] に「92.35」(メートル単位の高さの値) を入力します。
- [OK] をクリックします。
デジタイズした水域ポリゴンに 92.35 メートルという一定の高さの値が設定されます。 [グローブ] ビューで、この水域ポリゴンが下にずれて、DSM で表される水域の平均的な標高が示されます。
- リボンの [編集] タブで [保存] をクリックし、[はい] をクリックします。
これで、DSM の値を使用して新しい水域ポリゴンの高さを設定できました。
再構築の更新
これまで、処理済みの再構築の一部となっていた水域ジオメトリーのレイヤーを編集しました。 ArcGIS Reality Studio では、更新が適用可能であることを示すために、[プロジェクト ツリー] ウィンドウ内のアイテムに黄色の警告が付加されます。 次に、編集後の水域を使用して再構築を再処理します。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [再構築] セクションで、[変更の適用] をクリックします。
警告ウィンドウが表示されます。 この警告は、変更を適用すると現在の結果が上書きされることを示しています。 再構築の設定を変更することもできますが、今はこの設定を開く必要はありません。 ここでは元の入力パラメーターを使用し、新しい水域ジオメトリーを使用して再構築を更新します。
- [変更された入力に関する警告] ウィンドウで、[変更の適用] をクリックし、処理を開始します。
この処理には、推奨システムで約 20 分かかります。
- リボンの [再構築] タブをクリックします。 [ワークスペース] グループで、[ワークスペースの管理] をクリックします。
ワークスペース マネージャーが表示されます。 ワークスペース マネージャーは提供モードのままなので、再構築の処理ステータスが示されます。
- リボンの [再構築] タブの [ワークスペース] グループで、[ジョブの管理] をクリックします。
ジョブ マネージャー ウィンドウが表示されます。 ここでは、再構築処理の各種ジョブの処理状況を確認できます。
- 処理が完了したら、[REC_2D_FRA_Part1] ジョブ マネージャー タブを閉じます。
- [Workspace_Fra_Part1] ワークスペース マネージャー ウィンドウで [提供の停止] をクリックします。 [提供の停止] ウィンドウで [OK] をクリックし、ワークスペース マネージャー ウィンドウを閉じます。
- [プロジェクト ツリー] ウィンドウの [Frankfurt_Waterbody4Import] レイヤーをオフにし、[REC_2D_FRA_Part1] セクションで、[DSM] レイヤーをオンにします。
- 画面移動およびズームして、港湾内の DSM を探索します。
港湾の開水域が平坦化されました。 ボート、乗船通路、橋は平坦化されていません。 このように粗い水域構造を使用することで、水域ポリゴンを収集するためのワークフローが簡素化します。
- [プロジェクトの保存] ボタンをクリックします。
このチュートリアルでは、処理を制限するために対象領域ポリゴンを作成し、水域ポリゴンをインポートして作成し、3 つの手法を使用して水域ポリゴン用の標高値を取得しました。 また、これらのポリゴンを使用して、DSM とトゥルー オルソの出力を作成し、調整しました。
他のチュートリアルについては、チュートリアル ギャラリーをご覧ください。
