三維空間數(shù)據(jù)建模

內(nèi)容概要

　　《三維空間數(shù)據(jù)建模》是有關(guān)三維空間數(shù)據(jù)的入門(mén)書(shū)，介紹如何用arcgis 3d analyst和google
earth(谷歌地球)操作空間數(shù)據(jù)。全書(shū)共分10章：第1章介紹三維數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，第2章介紹arcscene中的三維顯示，第3章介紹三維導(dǎo)航與動(dòng)畫(huà)，第4章介紹arcglobe，第5章介紹google
earth，第6章介紹柵格表面模型，第7章介紹tin表面模型，第8章介紹地形表面模型，第9章介紹三維要素和其他表面分析技術(shù)，第10章介紹從skp到multipatch、kml文件格式的轉(zhuǎn)換。
　　全書(shū)設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)踐練習(xí)，每個(gè)練習(xí)均給出詳細(xì)的操作步驟。書(shū)中練習(xí)所用到的數(shù)據(jù)可以在配套網(wǎng)站下載。
　　《三維空間數(shù)據(jù)建?！房勺鳛榈乩硇畔⑾到y(tǒng)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

作者:(美)肯尼迪 譯者:戴紅、翁敬農(nóng)、李金貴

書(shū)籍目錄

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《三維空間數(shù)據(jù)建?！?br />第1章三維數(shù)據(jù)基礎(chǔ)：用arcgis 3d analyst和google earth建模
三維數(shù)據(jù)的基本概念
加載示例數(shù)據(jù)
練習(xí)1.1在arccatalog中預(yù)覽數(shù)據(jù)
練習(xí)1.2在arccatalog中創(chuàng)建圖層文件
第2章arcscene中的三維顯示
場(chǎng)景屬性：背景色、光照、坐標(biāo)系和垂直夸大
三維圖層顯示屬性：基本高度、拉伸和陰影
練習(xí)2.1在arcscene中設(shè)置背景色和光照
練習(xí)2.2在arcscene中設(shè)置垂直夸大
練習(xí)2.3將坐標(biāo)系應(yīng)用到場(chǎng)景中
練習(xí)2.4用于高程?hào)鸥竦娜S圖層屬性
練習(xí)2.5設(shè)置柵格影像的三維圖層屬性
練習(xí)2.6為二維矢量圖層設(shè)置基本高度
練習(xí)2.7拉伸二維矢量要素
選做練習(xí)在arcscene中查看一個(gè)地區(qū)公園的練習(xí)數(shù)據(jù)
第3章三維導(dǎo)航與動(dòng)畫(huà)
目標(biāo)和觀察點(diǎn)
動(dòng)畫(huà)旋轉(zhuǎn)與飛行模擬
.創(chuàng)作動(dòng)畫(huà)
練習(xí)3.1設(shè)置目標(biāo)和觀察點(diǎn)
練習(xí)3.2動(dòng)畫(huà)旋轉(zhuǎn)與查看器管理器
練習(xí)3.3“飛行”工具
練習(xí)3.4創(chuàng)建三維動(dòng)畫(huà)視頻
第4章arcglobe
練習(xí)4.1了解arcglobe
練習(xí)4.2arcglobe的“選項(xiàng)”設(shè)置及添加數(shù)據(jù)和重新設(shè)置圖層類(lèi)型的功能
第5章google earth
練習(xí)5.1google earth界面及其虛擬地球?qū)Ш?br />練習(xí)5.2使用google earth的“窗體”菜單創(chuàng)建一個(gè)多邊形并編輯它的屬性
練習(xí)5.3使用kml編輯多邊形gardens
第6章柵格表面模型
柵格插值
采樣大小
斷層邊緣(障礙)插值
反距離權(quán)重法(idw)
樣條函數(shù)法
克里金法
自然鄰域法
趨勢(shì)面法
柵格重分類(lèi)方法：坡度、坡向、山體陰影和視域
其他重分類(lèi)方法
練習(xí)6.1用樣條函數(shù)法對(duì)地形表面進(jìn)行插值
練習(xí)6.2使用反距離權(quán)重法和自然鄰域法進(jìn)行地形插值
練習(xí)6.3計(jì)算山體陰影和坡向
練習(xí)6.4計(jì)算坡度
練習(xí)6.5計(jì)算視域
選做練習(xí)計(jì)算埃爾克帕克(elk park)地區(qū)的視域和坡度等級(jí)
第7章tin表面模型
tin插值
斷裂線、替換多邊形、剪切多邊形、擦除多邊形和填充多邊形
練習(xí)7.1通過(guò)矢量要素創(chuàng)建tin
練習(xí)7.2為tin添加多邊形屬性值
練習(xí)7.3改變tin的符號(hào)系統(tǒng)和分類(lèi)
選做練習(xí)為埃爾克帕克鎮(zhèn)創(chuàng)建tin
第8章地形表面模型
練習(xí)8.1創(chuàng)建地形數(shù)據(jù)集
練習(xí)8.2將地形數(shù)據(jù)集柵格化并在arcglobe中查看
第9章三維要素與其他表面分析技術(shù)
三維要素類(lèi)：shape z字段與多面體
練習(xí)9.1將二維要素轉(zhuǎn)化為三維要素，并在arcmap中數(shù)字化三維要素
練習(xí)9.2畫(huà)一條通視線和一個(gè)剖面圖
練習(xí)9.3在tin中計(jì)算表面面積和體積
選做練習(xí)多面體三維要素
第10章從skp到multipatch、kml文件格式的轉(zhuǎn)換
練習(xí)10.1將sketchup文件轉(zhuǎn)換為多面體要素類(lèi)
練習(xí)10.2在arcglobe中查看多面體要素類(lèi)
選做練習(xí)添加更多的數(shù)據(jù)
練習(xí)10.3在arcmap中將圖層導(dǎo)出為kml并在google earth中查看
選做練習(xí)將sketchup模型導(dǎo)入google earth中

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   樣條函數(shù)法 與反距離權(quán)重法不同，樣條函數(shù)插值（示例參見(jiàn)圖6.6）產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)所有采樣點(diǎn)的表面，而不是對(duì)采樣點(diǎn)取平均。如果希望估計(jì)出高于采樣數(shù)據(jù)極大值或者低于極小值的結(jié)果，這種方法比較有用。 樣條函數(shù)法非常適合于具有平緩變化的表面。如果采樣點(diǎn)密集且在取值上有非常明顯的差別，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)度估計(jì)預(yù)測(cè)值的現(xiàn)象，因?yàn)樵摲椒ú捎眯甭视?jì)算（隨距離的變化）來(lái)繪制表面形狀。對(duì)于那些突然變化的地形或者其他對(duì)象，例如懸崖面或者斷層，不能很好地用光滑表面表示。在這些情況下，使用反距離權(quán)重法進(jìn)行插值較好一些。 有兩種樣條函數(shù)方法：規(guī)則樣條函數(shù)法和張力樣條函數(shù)法。規(guī)則樣條函數(shù)法創(chuàng)建一個(gè)平滑漸變的表面，其取值有可能位于采樣數(shù)據(jù)范圍之外；張力樣條函數(shù)法迫使預(yù)測(cè)值盡量靠近采樣數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生一個(gè)緊致、彈性較小的表面。 克里金法 克里金法（示例參見(jiàn)圖6.7）與反距離權(quán)重法的相似之處在于它對(duì)附近的采樣值加權(quán)來(lái)預(yù)測(cè)待估位置的取值。但是反距離權(quán)重法中的權(quán)重僅僅依賴(lài)于到未知取值處的距離?？死锝鸱▌t假設(shè)采樣點(diǎn)之間的距離和方向反映了表面的某種空間關(guān)系，因此權(quán)重不僅取決于測(cè)量點(diǎn)和未知點(diǎn)之間的距離，而且取決于測(cè)量點(diǎn)的整體布局。它通過(guò)分析計(jì)算所有數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的相關(guān)性來(lái)調(diào)整對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算方式，然后對(duì)其進(jìn)行加權(quán)平均?？死锝鸱ㄔ趧?chuàng)建表面之前包括幾個(gè)步驟，如數(shù)據(jù)的探索性統(tǒng)計(jì)分析、變異函數(shù)建模等。這是一個(gè)非常復(fù)雜的插值工程，當(dāng)我們知道數(shù)據(jù)中存在與空間相關(guān)的距離或方向偏差時(shí)，克里金法是最適合的方法。克里金法常用于土壤科學(xué)和地質(zhì)學(xué)。ArcGIS 3D Analyst的幫助文檔和3D Analyst用戶(hù)使用手冊(cè)有更多關(guān)于此方面的介紹。 最常用的兩種克里金方法是普通克里金法和泛克里金法。普通克里金法假設(shè)數(shù)據(jù)中沒(méi)有特定的趨勢(shì)，而泛克里金法則假設(shè)有一個(gè)隨表面整體移動(dòng)的趨勢(shì)。例如，我們可能知道風(fēng)是從某一個(gè)方向吹過(guò)來(lái)的，或者地形有一個(gè)持續(xù)的坡度。泛克里金法只能在我們知道數(shù)據(jù)主流趨勢(shì)的時(shí)候使用。 自然鄰域法 和反距離權(quán)重法一樣，自然鄰域插值也是一種加權(quán)平均的方法。但是，它并不按照距離加權(quán)的方式來(lái)估計(jì)某點(diǎn)的取值，而是首先執(zhí)行Delaunay三角化。Delaunay三角化用于從采樣點(diǎn)創(chuàng)建TIN。在后面對(duì)TIN的討論中，我們會(huì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在這里我想說(shuō)明的是，Delaunay三角化是以三角形連接所有采樣點(diǎn)使得每個(gè)點(diǎn)均為三角形的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而且所有三龜形相鄰且不重疊（如圖6.8所示）。

編輯推薦

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