ArcGIS 3D Analyst: 创建三维模型与可视化的操作指南

第九章三维分析探讨了随着GIS技术的进步，三维空间分析在GIS中的重要性与应用。相较于传统的二维空间分析，三维分析更加强调对高度、深度以及其他三维变量的处理，如降雨量、温度等，拓宽了地理信息系统的分析维度。ArcGIS作为一个强大的GIS平台，通过其扩展模块3DAnalyst，提供了高级的三维可视化、分析和表面生成功能。核心工具ArcScene使得用户能够高效管理三维GIS数据，实现三维要素的创建，并在交互式地图中构建具有三维场景属性的图层。 创建表面是三维分析的基础，地理要素如大气污染指数，可以采用三维坐标系统（X、Y、Z）中的Z值来表示其连续变化。实际应用中，由于数据密集且难以逐一测量，通常通过采样区域内的点，运用插值技术生成表面模型，如图9.1所示的大气污染指数表面模型，这是对真实表面的近似模拟。 三维分析涉及的具体步骤包括： 1. 数据转换：二维要素可以转换为三维，以便于在三维空间中进行操作。例如，栅格数据可以通过特定算法转换为具有高度信息的矢量数据，而TIN（Triangulated Irregular Network，不规则三角网）表面数据则可以转换为可编辑的矢量要素。 2. 创建表面：通过指定区域内的点集，利用插值技术，如反距离权重法（IDW）、样条插值或四叉树方法，生成连续的三维表面模型。 3. 表面分析：这可能包括坡度分析、曲率分析、纹理分析等，这些都能揭示地形特征和潜在的环境影响。 4. 三维可视化：在ArcScene中，用户可以创建动态的三维模型，使数据更具直观性，便于理解和决策支持。比如，可以将平面图突出显示为立体结构，或者根据需求生成线生成墙、点生成线等三维元素。 5. 实践应用：通过设计实例和练习，读者可以学习如何在ArcGIS中实际操作这些三维分析技术，加深对理论的理解和掌握。 这一章节深入介绍了如何利用ArcGIS进行三维分析，旨在提升用户在处理复杂三维地理信息时的效率和精度，对于从事地理信息系统工作的人来说，理解和掌握这部分内容至关重要。