添加栅格数据

如果您已创建过 2D 地图,则您可能对要素数据非常熟悉,即以离散对象或要素显示的数据。 尽管要素数据适合描绘建筑物、运河或地标等对象,但其并非描绘连续表面高程的最好办法。 为此,您将使用其他数据类型,即栅格数据。

栅格数据由许多像素组成,每个像素拥有各自的值。 尽管它看起来与要素数据不同,但是您可以使用相同的方法将其添加到地图。 首先,您将打开一个显示威尼斯 2D 地图的工程,其中包含要素数据。 然后,您将向地图中添加一个显示海拔高度的栅格图层。

  1. 如果您已完成本系列中的上一个教程:在 2D 模式下绘制威尼斯地图,请打开您在 ArcGIS Pro 中创建的 Venice 工程。
  2. 如果您未完成上一个教程,请下载 Map Venice in 3D 工程包。 定位已下载的工程包,然后双击该工程包以在 ArcGIS Pro 中将其打开。 如果收到系统提示,请使用您的 ArcGIS 帐户登录。
    注:

    如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织帐户,请参阅软件访问权限选项

    无论您是使用已在上一教程中创建的工程,还是已下载的工程包,您的工程都会包含一个地图,其中显示了威尼斯的建筑物、运河和地标。

    默认地图

    接下来,您需要添加高程数据。

  3. 单击功能区上的地图选项卡。 在图层组中,单击添加数据按钮。

    “添加数据”按钮

    随即显示添加数据窗口。

    注:

    如果使用 ArcGIS Enterprise,请下载 Venice_Data.zip 并将其解压缩到您通过工程创建的工程文件夹。 浏览至 Venice_Data 并添加 Venice_Elevation_Data 项目。 出于门户安全性考虑,Enterprise 不允许用户搜索存储在 ArcGIS Online 中的项目。 数据必须托管在您的许可门户、ArcGIS Living Atlas 中或者进行本地托管。

  4. 添加数据窗口中的门户下,单击 ArcGIS Online
  5. 在搜索框中输入 Venice_Elevation_Data owner:Learn_ArcGIS,然后按 Enter 键。

    添加数据窗口

  6. 双击 Venice_Elevation_Data 将其添加到地图中。
    注:

    文件包大小为 150 MB,需要下载几分钟,具体取决于您的网络连接情况。

    该包包含两个图层:Venice 1mVenice Ground Surface

  7. 内容窗格中,取消选中 LandmarksCanalsStructures 旁边的对话框,仅保留 Venice 1m 和底图可见。

    Venice 1m 栅格图层

    此图层为栅格图层。 在栅格图层中,每个像素存储各自的值。 图层的名称 Venice 1m 指的是其分辨率:像素的大小。 1m 意味着每个像素表示 1 平方米的面积。

    此栅格图层是通过插值一系列点创建的。 由于使用插值方式,此栅格图层可能不够准确,因此其不适合用于实际分析。 但是,考虑到本教程的目的,将认为其可以满足您的需求。

  8. 内容窗格中,单击威尼斯 1m 旁边的箭头查看其符号系统。

    威尼斯 1m 符号系统

    该图层针对不同的值具有不同的配色方案,而非一个单一符号。 值表示以米为单位的高程。 威尼斯的高程范围是从略低于海平面(深色)到海平面以上约 11 米(浅色) - 非常平坦的地形。

  9. 在地图上,单击栅格图层内的任意位置。

    您单击的像素会显示一个弹出窗口。 在示例图像中,像素的高程约为海平面以上 1.04 米。

    Venice 1m 弹出窗口

  10. 关闭弹出窗口。

    通过检查地图可以总结出,威尼斯的大部分地区海拔仅 1 米左右,城市的东西两端海拔略高一些。 如此低洼的环境使威尼斯很容易受到洪水的影响。 要更好地了解威尼斯极为平坦的地形,您需要在 3D 模式下显示它。

将地图转换为场景

以前,地图在 2D 模式下显示数据。 场景则是在 3D 模式下显示数据的地图。 默认情况下,ArcGIS Pro 将把地图转换为全局场景,从而将整个世界描绘成一个球形地球。 由于您的感兴趣区域是威尼斯,而不是整个地球,所以您需要更改设置,这样地图就会转换成一个当地的场景。

  1. 单击功能区上的视图选项卡。 在视图组中,单击转换,然后选择至局部场景

    转换按钮

    地图转换为 3D,并创建了名为 Map_3D 的视图。 您可以通过单击地图视图选项卡随时返回到 2D 地图。

  2. 内容窗格中,取消选中 Venice 1m 将其关闭。 选中 LandmarksCanalsStructures 以将其打开。

    默认威尼斯场景

    场景中,图层将指定为 3D 或 2D 模式。 目前,您的图层为 2D 图层,这是它们仍为平面的部分原因。 您将在本教程的稍后部分中对其进行更改。

  3. 通过按住 V 键并拖动指针以倾斜并旋转场景来导航 3D 场景。 平移和缩放的方法与在 2D 地图中相同。 您还可以通过右键单击来进行缩放。

    倾斜的威尼斯场景

    威尼斯地势的平坦和远处的山体形成对比。 既然栅格图层并未延伸至威尼斯以外,那么山体是从哪里来的呢? 默认情况下,场景使用名为高程表面的高程数据地图,以确定地面的高程。 该默认表面覆盖整个世界,但分辨率较低(意味着细节较少)。

  4. 单击功能区上的地图选项卡。 在导航组中,单击书签,然后选择 Venice
    注:

    当您将地图转换为场景时,您也将地图的 2D 书签转换为了 3D 书签。 目前两组书签是相同的,因此您可以使用其中任意一组。

添加高程源

出于可视化目的,默认地表准确地将威尼斯描绘得非常平坦。 然而,由于分辨率较低,因此其可能不够详细。 您需要添加一个高分辨率栅格图层作为新的高程表面。

  1. 内容窗格中,选中 Venice Ground Surface 图层并将其开启。

    威尼斯地表

    Venice Ground Surface 图层的高程数据与 Venice 1m 图层的高程数据相似,但是还包括周围一些泻胡的海平面高程数据。 其他数据为威尼斯高程提供了相关信息,并对场景的设置提供了帮助。 您将使用此图层作为地面高程。

  2. 内容窗格中,右键单击 Venice Ground Surface,指向高程,然后选择在地面中复制

    在地面中复制选项

    venicesource 图层随即被添加到内容窗格中,位于高程表面部分下。 共有两个高程源。 第一个是您刚刚添加的 venicesource 图层,第二个是默认表面。

    新高程源设置为威尼斯周围区域的地面。 默认的高程值还可用于威尼斯以外的区域,这样您依然能够看到后台的山体。

  3. 内容窗格中的 2D 图层下,取消选中威尼斯地表以将其关闭。
  4. 平移、缩放和倾斜以导航至场景,并更好地查看新地面高程。

    更新的威尼斯场景

    您可能不得不缩放得非常近才能看到高程的变化 - 威尼斯真的非常平坦和低洼。 从高程的严重缺乏可以看出威尼斯洪水的严重性。

  5. 完成后,导航至 Venice 书签。

在 3D 模式下显示要素

如您倾斜场景时所见,Landmarks 图层显示为 2D 图层,其图钉符号在地面上呈平面状态。 尽管此图层没有高程数据,但您可以通过更改图层的显示方式为图钉符号指定深度。

  1. 内容窗格的 2D 图层下,将 Landmarks 图层从 2D 图层部分拖动到 3D 图层部分中。

    3D 图层组中的 Landmarks

    当您在 3D 模式下旋转和平移地图时,图钉显示为直立状态。

    威尼斯场景和 3D 地标

    另一个图层 Structures 图层目前是平的,但可以在 3D 模式下显示。 与 Landmarks 图层不同,Structures 图层的属性中包含高度数据。 要在 3D 模式下显示此图层,您需要使用拉伸命令,它将使用一个常量或属性作为 z 值以在 3D 模式下显示要素。

  2. 内容窗格中,将 Structures 图层从 2D 图层部分拖动到 3D 图层部分中,将其放置在 Landmarks 图层下。

    Structures 图层的外观发生了轻微的更改,但依然是平的。 要拉伸要素,您需要使用一个属性来确定每个要素的 z 值。

  3. 内容窗格中,右键单击 Structures 并选择属性表

    该表有 5 个字段,其中一个字段为 Height。 您将使用此字段中的值拉伸 Structures 图层。

    Structures 图层的属性表

  4. 关闭属性表。
  5. 要素图层选项卡上的拉伸组中,单击类型按钮并选择最大高度
    注:

    要素图层选项卡与上下文相关,这意味着它只能在特定情况下显示。 仅当在内容窗格中选择一个图层时,此选项卡才会显示。 确保已选中 Structures 图层,才能继续操作。

    最大高度选项

  6. 拉伸组中,对于字段,选择 Height。 确认单位参数设置为

    字段已设置为 Height

    元素已拉伸,这意味着已根据选中的字段赋予了它们高度值。 现在它们在地图上显示为 3D 模式。

    拉伸的场景

  7. 浏览场景。 完成后,导航回 Venice 书签。
  8. 保存工程。

您已将 2D 地图转换为场景并调整了高程和渲染设置,从而更有效地显示了数据。 从您的观测中可以发现,威尼斯非常低洼和平坦,即使是小规模的水位上涨,也会使其面临危险。

在本教程中,您学到了许多涉及 ArcGIS Pro 中 3D 模式的基本工作流。 您可以将这些工作流应用于其他位置,并以 3D 方式探索世界。

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