Neuheiten in ArcGIS 3D Analyst 10.1
ArcGIS 3D Analyst ist als Erweiterung für Desktop, Engine und Server verfügbar. Die Erweiterung "ArcGIS 3D Analyst" in Version 10.1 knüpft nahtlos an die in Version 10 eingeführten 3D-GIS-Funktionen an und entwickelt diese weiter, um eine voll funktionsfähige und benutzerfreundliche Lösung zum Visualisieren, Verwalten, Analysieren und Freigeben von GIS-Informationen in 3D zu bieten. Die neuen Funktionen in Version 10.1 sind durch die Erweiterungen und Verbesserungen in zentralen Bereichen auf bestimmte Zielgruppen ausgerichtet.
Folgende wesentliche Verbesserungen erwarten Sie in ArcGIS 3D Analyst 10.1:
Zielgruppe und verbesserte Funktionen in 10.1 | Beispiele |
|---|---|
Benutzer, die mit folgenden Elementen arbeiten:
| Beispielsweise:
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Verbesserte und erweiterte Bereiche:
| Beispielsweise:
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Online-Integration von 3D
Die Möglichkeit, 3D-Inhalte und -Analyseergebnisse zu verwenden und freizugeben, ist das Kernstück der 3D Analyst-Funktionen in ArcGIS. Version 10.1 umfasst dazu folgende Verbesserungen, die zu mehr Benutzerfreundlichkeit führen:
Ein neues 3D GIS Resource Center
In Version 10.1 wird ein neues 3D GIS Resource Center eingeführt, das Schulungsvideos und Vorlagen umfasst. Mit diesen wird veranschaulicht, wie Sie das Potenzial von 3D-Analysen optimal ausschöpfen können und wie Sie Ihre Daten anhand empfohlener Richtlinien in allgemeinen Workflows einsetzen können. Außerdem können Sie einen aktiven Blog nach Tipps und Ankündigungen durchsuchen.
Neue Optionen zum leichteren Finden, Verwenden und Veröffentlichen von stadtbezogenen Daten online
In ArcGlobe wurden verschiedene neue Verbesserungen für das Verwenden und Freigeben von 3D-GIS-Daten eingeführt:
- Sie können der 3D-Ansicht jetzt direkt Grundkarten und Online-Services hinzufügen. Verwenden Sie dazu die Optionen Daten aus ArcGIS Online hinzufügen oder Grundkarte hinzufügen in ArcGlobe über das Dropdown-Menü Daten hinzufügen auf der Werkzeugleiste Standard. Diese Optionen sind auch im Menü Datei verfügbar.
- Globe-Services lassen sich ganz einfach veröffentlichen. Klicken Sie auf Datei > Freigeben als, um einen optimierten Workflow zum Veröffentlichen der 3D-GIS-Daten im Web zu starten. Bevor das Dokument als Globe-Service bereitgestellt wird, werden automatisch neue Analysefunktionen zum Ermitteln von potenziellen Fehlern angewendet.
- Sie haben Zugriff auf zusätzliche Globe-Services, die durch ArcGIS online verfügbar gemacht werden, wie z. B. Landesgrenzlinien und Verwaltungsgrenzlinien sowie Beschriftungen.
Verbesserte Unterstützung für 3D-Daten von Städten und Campus
Das Verwalten, Analysieren und Freigeben von stadtbezogenen Daten auf Stadt- und Gebäudeebene wurde vereinfacht. In ArcGlobe und ArcScene wurde die Unterstützung für virtuelle Stadtdaten (3D-Stadtmodelle) und virtuelle Campusdaten (3D-Campusmodelle) erheblich erweitert, um eine bessere Performance, Verwendbarkeit, Bearbeitung und Analyse zu ermöglichen.
Folgende Visualisierungsverbesserungen für 3D-Daten auf Stadt- und Campusebene wurden vorgenommen:
- Navigieren durch sehr große Gebäude-Datasets in ArcGlobe und ArcScene
- In ArcGlobe werden die Standardeinstellungen für die Layer-Anzeige nun automatisch angepasst, um Gebäude zu visualisieren. Sie können bei besserer Performance und Verwendbarkeit über 1 Million Gebäude ohne Textur hinzufügen und in ihnen navigieren. Außerdem wurde das Verarbeiten großer Datasets in ArcScene verbessert.
- Anzeigen eines Gitter- und Gradnetzes in ArcGlobe
- Sie haben jetzt die Möglichkeit, ein Referenzgitternetz (Military Grid Reference System) oder Gradnetz (Breiten-/Längengrade) einzublenden, damit Sie Interessenbereiche schneller finden und einfacher im Globus navigieren können. Diese Hilfslinien dienen lediglich als visuelle Hilfe in der Globusansicht und weisen keine Interaktivitäts- oder Analysefunktionen auf. Vorteilhaft: Beim Vergrößern werden die Gitternetze detaillierter und mit einem feineren Netz angezeigt.
- Herunterladbare Vorlagen für virtuelle Städte
- In der Vorlagengalerie im 3D GIS Resource Center finden Sie Vorlagen für häufige Workflows, die Ihnen bei der Dokumenteinrichtung helfen. Dazu zählen z. B. Vorlagen für volumetrische Schattenanalysen oder die Erstellung eines 3D-Überführungs-Features mit Textur in einer virtuellen Stadt. Sie können diese Vorlagen später für Ihre eigenen Projekte einsetzen und mit Ihren Daten füllen, um einen optimierten Erstellungsvorgang zu erzielen.
- BISDM 3.0 jetzt verfügbar
- Building Interior Space Data Model (BISDM) ist jetzt in der Version 3.0 verfügbar und umfasst die Unterstützung für 3D-Netzwerke (internes Netzwerk-Routing) und eine Struktur zum Speichern von Gebäudekomponenten. Der primäre Zweck des Datenmodells ist die Bereitstellung einer Struktur in GIS, die das Sammeln von Gebäudeinformationen aus CAD, BIM und LIDAR in einer einzigen, nahtlosen Datenquelle auf Gebäudeebene ermöglicht. Zwar werden die Komponenten-Features in 2D generalisiert (ausgedünnt), die zugeordneten 3D-Höhenattribute bleiben jedoch als Attribute bestehen, sodass Sie 3D-Darstellungen der Gebäudeinformationen generieren können.
- Neue Richtungspfeil-Navigationsgrafik für ArcScene
- Ein neuer Richtungspfeil in ArcScene bietet eine leichtere Orientierung im 3D-Raum. Der Pfeil mit drei Spitzen gibt die X-, Y- und Z-Achse im 3D-Raum wieder. Er kann über das Dialogfeld Ansichtseinstellungen aktiviert werden.
Intuitive Bearbeitung von Daten auf Stadt- und Campusebene
Die Bearbeitungsfunktionen in ArcScene und ArcGlobe wurden verbessert, sodass sich nun viele häufige Aufgaben dank visuellen Feedbacks besser umsetzen lassen.
Feedback beim Verschieben
Ein verbessertes visuelles Feedback erleichtert die Orientierung beim Verschieben von Features. Beispiel: Bei Features, die auf einer Oberfläche als drapiert festgelegt wurden, wird das Erscheinungsbild und Verhalten beim Verschieben entsprechend angepasst, sodass sie als drapiert zu erkennen sind. Mit diesem oberflächenangepassten Verhalten ist ein intuitives Neuanordnen von Features im 3D-Raum möglich. Außerdem wurden neue Tastaturbefehle für das interaktive Ziehen zum Verschieben in der X-, Y- und Z-Ebene hinzugefügt.
3D-Ankerpunkte
Die 3D-Ankerpunkte lassen sich jetzt zum Fangen, Drehen und Skalieren von Features einsetzen. Folgende Möglichkeiten stehen Ihnen zur Verfügung:
- Verschieben von Features und Fangen an einem bestimmten Punkt
- Drehen um bestimmte, zentrale Positionen
- Skalieren an bestimmten, zentralen Positionen
Fangen an angezeigter Geometrie
In der Fangumgebung einer 3D-Editiersitzung werden Layer-Einstellungen, wie Basishöhen und Extrusionseigenschaften, nun korrekt berücksichtigt. Beim Fangen an 3D-Features wird also der Höhenwert berücksichtigt, wenn neue Features an der Fangposition erstellt werden. Durch die Berücksichtigung der 3D-Geometrie beim 3D-Fangen bieten auch folgende drei Werkzeuge ein optimiertes visuelles Feedback: Parallel kopieren, Polygone teilen und Linien teilen.
Parallel kopieren in Z
Beim Verwenden des Werkzeugs "Parallel kopieren" werden die Z-Werte von 3D-Linien korrekt übernommen. Dies ist hilfreich für interne 3D-Transportnetze und die Erstellung flacher Straßenbereiche auf Terrains.
Feedback beim Werkzeug "Polygone teilen"
Das Feedback bei Verwendung innerhalb der 3D-Ansicht wurde verbessert. Im neu erstellten Feature werden die Z-Werte beibehalten, die vom Quell-Polygon übernommen wurden. Dies ist nützlich für Innenräume und Netzwerkentwürfe.
Feedback beim Werkzeug "Linien teilen"
Das Feedback bei Verwendung innerhalb der 3D-Ansicht wurde verbessert. Im neu erstellten Feature werden die Z-Werte beibehalten, die von der Quelllinie übernommen wurden. Dies ist hilfreich für Versorgungsnetze, z. B. wenn elektrische Leitungen aufgeteilt werden müssen.
Steuerelement "Aktuell Z" bei der Bearbeitung
Das Steuerelement "Aktuell Z" ist eine neue Funktion für die 3D-Bearbeitung in ArcScene. Es entspricht der Funktion in ArcMap mit dem Unterschied, dass in der Ansicht eine halbtransparente Ebene an einer von Ihnen festgelegten Höhe angezeigt wird. Dies ist vor allem für die Digitalisierung neuer Features, wie Räume oder Böden von Gebäuden, nützlich.
Feedback für die Beibehaltung von Linien und Bearbeitung von Stützpunkten in 3D
Insbesondere in ArcScene wurden die allgemeinen 3D-Bearbeitungsvorgänge zum Beibehalten von Linien und Polygonen in 3D vereinfacht, indem nun einzelne, in der Ansicht markierte Stützpunkte verschoben werden können. Zudem können Sie die Bewegung auf die Z-Richtung beschränken oder einen bzw. mehrere Stützpunkte interaktiv auf eine neue Höhe ziehen. Stützpunkteigenschaften können innerhalb der Ansicht oder im Fenster Eigenschaften der Editierskizze geändert werden. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Themen:
Verbesserte Unterstützung für LIDAR
LIDAR (Light Detection and Ranging) wird immer häufiger als Standardmethode zum Sammeln von Daten eingesetzt. In ArcGIS 10.1 wird dem Bedürfnis Rechnung getragen, diese großen Datensammlungen, die auch als Punktwolkendaten bezeichnet werden, optimal zu verwalten, zu visualisieren und zu analysieren.
Ein neuer Datentyp ‑ LAS-Dataset
In ArcGIS 10.1 können LAS-Dateien gelesen werden, was einen unmittelbaren Zugriff auf LIDAR-Daten ohne vorherige Datenkonvertierung oder Import ermöglicht. Das LAS-Dataset wurde für die Verarbeitung luftgestützter, in LAS-Dateien gespeicherter und verwalteter LIDAR-Daten entwickelt. Ein LAS-Dataset speichert Verweise auf eine oder mehrere LAS-Dateien auf dem Datenträger sowie auf zusätzliche Oberflächen-Features.
Die Attribute von LAS-Dateien können dazu dienen, Inhalte auszufiltern und die Punkte in 2D und 3D zu symbolisieren. Da LIDAR-Daten oft gruppiert vorliegen, bietet ArcGIS zudem die Möglichkeit, logische Sätze von LAS-Dateien für die Arbeit in lokalisierten Projekten zu definieren.
In Version 10.1 können Sie folgende Aufgaben ausführen:
- Schnelles Anzeigen von LIDAR-Daten in 2D (ArcMap) und 3D (ArcScene)
- Verwalten großer Volumen von LIDAR-Daten
- Anzeigen von LAS-Datasets als Punkte oder mit Renderern für TIN-Oberflächen
- Ausführen von Qualitätsprüfungen für LAS-Dateien
- Aktualisieren von LIDAR-Klassencodes
- Analysieren der LIDAR-Daten als Oberfläche
- Verbessern der Qualität der LIDAR-Oberfläche (z. B. durch Bearbeitung der Hydrologie) mit Einschränkungs-Features
- Verwenden von LAS-Punktwolken als Hintergrund für die Digitalisierung von 3D-Features
- Erfassen von Höhen- und Entfernungsmesswerten aus LAS-Punktwolken
- Verwenden einer neuen und interaktiven LAS-Dataset-Werkzeugleiste
Mit einer Standardlizenz für ArcGIS können Sie ein LAS-Dataset erstellen, in 2D anzeigen, in ein Mosaik-Dataset integrieren und in ein Raster-DHM/DSM konvertieren. Um ein LAS-Dataset in 3D anzuzeigen, LAS-Klassencodes zu bearbeiten oder das LAS-Dataset mit Oberflächenanalysewerkzeugen zu analysieren, benötigen Sie jedoch eine Lizenz für ArcGIS 3D Analyst.
Verbesserte Werkzeuge für die Arbeit mit LIDAR-Daten
Mehrere Werkzeuge wurden verbessert, um die Arbeit mit LIDAR-Daten zu optimieren, indem das LAS-Dataset als Eingabe-Oberfläche unterstützt wird. Dazu gehören folgende:
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge für LAS-Datasets mit flexiblen Lizenzanforderungsstufen
Die meisten in Version 10.1 neu eingeführten Werkzeuge für die Arbeit mit LAS-Datasets erfordern die Erweiterung "ArcGIS 3D Analyst", einige wurden jedoch anders lizenziert, um ein Höchstmaß an Flexibilität bereitzustellen. Für die Werkzeuge in der Toolbox "3D Analyst" wird ArcGIS 3D Analyst vorausgesetzt. Die Werkzeuge in den grundlegenden Toolboxes können jedoch auch dann verwendet werden, wenn Sie über eine der drei folgenden Optionen verfügen: ArcGIS 3D Analyst, ArcGIS Spatial Analyst oder ArcGIS Standard.
Die Toolbox "3D Analyst" enthält die folgenden LAS-Werkzeuge, die alle die Erweiterung "ArcGIS 3D Analyst" erfordern:
Die grundlegende Toolbox "Conversion" enthält die folgenden LAS-Werkzeuge, für die flexiblere Lizenzanforderungen bestehen:
Die grundlegende Toolbox "Data Management" enthält die folgenden LAS-Werkzeuge, für die flexiblere Lizenzanforderungen bestehen:
Neue und verbesserte Geoverarbeitungswerkzeuge in ArcGIS 3D Analyst
Bei der Entwicklung zahlreicher neuer Werkzeuge und der Neuanordnung der vorhandenen Werkzeuge in logischeren Gruppen innerhalb der Toolbox "3D Analyst" wurden keine Mühen gescheut. Eine ausführlichere Übersicht über die an dem Toolset vorgenommenen Änderungen finden Sie unter Neues in der Toolbox "3D Analyst".
In folgenden Tabellen erhalten Sie eine Übersicht über die in Version 10.1 neu eingeführten Werkzeuge:
Neue Werkzeuge im Toolset 3D-Features
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
|---|---|
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Dient zum Erstellen eines 3D-Puffers um Punkt- oder Linien-Features. |
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Dient zum Erstellen von geschlossenen Multipatch-Features in der Ausgabe-Feature-Class anhand der Features des Eingabe-Multipatch. |
Neue Werkzeuge im Toolset Konvertierung
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
|---|---|
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Erstellt ein unregelmäßiges Dreiecksnetz (Triangulated Irregular Network, TIN) aus den LIDAR-Dateien, die von einem LAS-Dataset referenziert werden. |
Neue Werkzeuge im Toolset Datenmanagement
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
|---|---|
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Dient zum Ändern der LIDAR-Klassifizierungscodes von LAS-Dateien, die von einem LAS-Dataset referenziert werden. |
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Ändert die LIDAR-Klassencodewerte, die Datenpunkten mithilfe von Features zugewiesen wurden. |
Neue Werkzeuge im Toolset Oberflächenfunktionen
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
|---|---|
Berechnet einen geometrischen Schnittpunkt eingegebener 3D-Linien-Features mit einer oder mehreren Oberflächen, wobei der Schnittpunkt als unterteilte Linien-Features und Punkte zurückgegeben wird. | |
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Erstellt eine Tabelle und optional ein Diagramm für das Profil von Linien-Features auf einer oder mehreren Multipatch-, Raster-, TIN- oder Terrain-Oberflächen. |
Neue Werkzeuge im Toolset Sichtbarkeit
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
|---|---|
|
Erstellt ein Modell der Schatten, die bei Sonnenlicht an einem gegebenen Datum und zu einer gegebenen Uhrzeit von den Eingabe-Features geworfen werden. |
Verbesserte ArcGIS 3D Analyst-Geoverarbeitungswerkzeuge
Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, gibt es eine Reihe von Werkzeuge, die speziell für die Arbeit mit LIDAR-Daten optimiert wurden und nun LAS-Datasets als Eingabe-Oberfläche unterstützen.
Mehrere andere Geoverarbeitungswerkzeuge wurden in Version 10.1 für ArcGIS 3D Analyst verbessert. Diese sind in der Tabelle unten aufgeführt.
Toolset | Werkzeug | Verbesserung |
|---|---|---|
Es kann eine optionale Ausgabetabelle erstellt werden, um Beziehungen zwischen den Features herzustellen, die aus den ursprünglichen Multipatch-Features entfernt wurden. | ||
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Unterstützt mehr Eingabe- und Ausgabe-Geometrietypen. Folgende Optionen sind verfügbar:
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Es wurde ein neuer Parameter zum Angeben von Eingabeordnern hinzugefügt, die rekursiv gescannt werden, um LIDAR-Dateien in deren Unterverzeichnissen zu lesen. Dieses Flag erleichtert den Import von verschachtelten Ordnern mit LAS-Dateien. | ||
Enthält präzisere Punktabstände. | ||
Es wurde ein zusätzlicher Eingabetyp für Polygone hinzugefügt, um Oberflächeneigenschaften nach Fläche zusammenfassen zu können. | ||
Es wurden neue Ausgabefelder hinzugefügt:
| ||
Das neue Ausgabefeld "OBSTR_MPID" wurde hinzugefügt, mit dem Multipatch-Hindernisse identifiziert werden können. Dieses neue Feld enthält die ObjectID des Features, das die Sichtlinie verdeckt. |
Andere ArcGIS 3D Analyst-Verbesserungen
Für die ArcGIS 3D Analyst-Funktionen wurden zahlreiche Verbesserungen umgesetzt.
Visualisierung
- Optimierte Detaillierungsebenen für BING Karten-Layer, die in ArcGIS Online verwendet werden
- Skalierbarkeit: Die Rückgängig/Wiederholen-Optionen für die 3D-Bearbeitung sind zuverlässiger.
- Interaktive 3D-Auswahl-Funktionen in ArcGlobe und ArcScene
- Sowohl in ArcGlobe als auch in ArcScene sind jetzt drei Auswahlwerkzeuge verfügbar. Eine Auswahl durch Ziehen eines Rechtecks kann mit dem Standard-Auswahlwerkzeug auf der Werkzeugleiste Werkzeuge oder mit dem Werkzeug "Platzierung editieren" in einer Editiersitzung durchgeführt werden. Öffnen Sie das Dropdown-Menü "Features auswählen" auf der Werkzeugleiste, um die anderen Methoden zu aktivieren: "Nach drapiertem Envelope auswählen" und "Nach 3D-Feld auswählen". Eine interaktive Auswahl ist im 3D-Raum intuitiver, da durch Ziehen über eine Oberfläche mehrere Features ausgewählt werden bzw. durch Drücken der UMSCHALTTASTE das 3D-Feld erweitert und dadurch die Auswahl von gestapelten Features in 3D erleichtert wird.
- In das primäre Auswahlwerkzeug "Nach Bildschirmrechteck auswählen" ist die Unterstützung von Ziehgesten integriert, mit denen die Auswahlmöglichkeiten verfeinert werden. Beim Ziehen von links nach rechts werden nur die Features selektiert, die sich vollständig innerhalb des Rechtecks befinden. Beim Ziehen von rechts nach links dagegen werden alle Features ausgewählt, die sich vollständig und teilweise innerhalb des Rechtecks befinden.
- Es wurden neue Warnungen (Pop-up-Meldungen) eingerichtet, die angezeigt werden, wenn in ArcGlobe oder ArcScene Aktionen aufgrund eines aktuellen Vorgangs ausgeführt werden müssen. Dazu gehören folgende:
- Sie werden bei der automatischen Korrektur von Anzeigeeinstellungen während der Verarbeitung großer Datasets benachrichtigt.
- Vor einer Editiersitzung werden Layer-Versätze deaktiviert, danach aber wieder aktiviert.
- Weitere, in die Bildschirmanzeige integrierte Werkzeuge und interaktive Werkzeuge gestalten die Navigations- und Bearbeitungsvorgänge intuitiver: Gitter- und Gradnetz, Richtungspfeil, Auswahl von Interessenbereichen und viele Tastaturbefehle zur vereinfachten Bearbeitung, Auswahl und Navigation in der 3D-Ansicht.
Analyse
Werkzeug "Interessenbereich": Sie können die Ausdehnung Ihrer 3D-Ansicht in ArcScene jetzt interaktiv reduzieren, indem Sie einen Rahmen für den Interessenbereich erstellen. Dies führt zu einer deutlich besseren Performance und ermöglicht die Konzentration auf bestimmte Arbeitsbereiche. Alle Features, die sich komplett außerhalb des Rahmens befinden, werden nicht mehr gerendert, bis die Ausdehnung zurückgesetzt wurde.
Schattenanalyse: Die Benutzerfreundlichkeit der Funktionen zum Erstellen und Analysieren von Feature-Schatten wurde erheblich verbessert. Mit nur einem Werkzeug, dem Werkzeug "Feature-Schattenvolumen", können Schattenvolumen für 3D-Features, wie z. B. Gebäude, erstellt werden. Im 3D GIS Resource Center stehen außerdem Vorlagen zur Verfügung, die Beispiele für die Erstellung von Schattenvolumen im Laufe der Zeit und von sogenannten Shadow Maps zu Analysezwecken zeigen.
Ausgleichswerkzeug: Die Werkzeugleiste TIN-Bearbeitung enthält ein neues interaktives Werkzeug im Dropdown-Menü. Mit Von Mittelachse ausgleichen können Sie die TIN-Oberfläche basierend auf Ausgleichsparametern ändern, die auf ein ausgewähltes lineares Feature angewendet werden. Dies ist beim Hinzufügen von Straßen- und Straßenböschungs-Features zur TIN-Oberfläche hilfreich.
Profildiagramm: Dieses Werkzeug unterstützt jetzt eine Standarddiagrammvorlage. Dadurch stehen nun voreingestellte Entwurfsbeispiele für die Darstellung von Diagrammen zur Verfügung.