Visualizar una superficie en 3D permite hacerse a la idea de su forma. Es posible acercar, alejar y rotar la superficie para verla desde diferentes ángulos. Esto puede ser útil para crear líneas de curvas de nivel para representar una superficie que desee mostrar en un mapa impreso. En las siguientes ilustraciones se puede ver la misma área con una vista de la superficie sombreada en perspectiva 3D (izquierda) y una representación de línea de curvas de nivel planimétrica (derecha).
La ArcGIS 3D Analyst extension proporciona herramientas que permiten crear curvas de nivel individuales o curvas de nivel para una superficie entera. Un lector de mapas experimentado puede apreciar que la superficie tiene una pendiente más acusada donde las líneas están muy juntas e identificar cadenas montañosas y arroyos a partir de la forma de las curvas de nivel. Las líneas de curvas de nivel pueden dar una idea de la forma de una superficie, pero no son de gran utilidad como entrada para el análisis.
La ArcGIS 3D Analyst extension también cuenta con herramientas que permiten un análisis más cuantitativo de la forma de una superficie. La pendiente se suele utilizar en los análisis para buscar áreas con pendientes poco pronunciadas para la construcción o áreas con pendientes acusadas, que pueden ser propensas a la erosión o a deslizamientos de tierra. La orientación se suele utilizar para determinar la cantidad de sol que recibirá una pendiente, como por ejemplo, para modelar el crecimiento de la vegetación, el derretimiento de la nieve o la cantidad de calor solar que va a recibir un edificio.
Pendiente y orientación en rásteres y TIN
El siguiente ejemplo ilustra la pendiente y orientación. En la imagen de la izquierda, los tonos rojos más oscuros indican pendientes más pronunciadas. En la imagen de la derecha, las pendientes orientadas al oeste son de color azul oscuro y las del sureste son de color amarillo.
Los rásteres y las TIN modelan la pendiente y la orientación de una superficie de diferentes formas. En un ráster, la pendiente y la orientación se calculan para cada celda ajustando un plano en los valores z de cada celda y sus ocho celdas circundantes. La pendiente o la orientación del plano se convierte en el valor de la pendiente o la orientación de la celda en un nuevo ráster. En una red irregular de triángulos (TIN), cada cara del triángulo define un plano con una pendiente y una orientación. Estos valores se calculan con rapidez, según sea necesario, cuando se realiza una consulta o se representan en pantalla las caras.
Superficies sombreadas
Los sombreados son los patrones de luz y oscuridad que muestra una superficie cuando se ilumina desde un ángulo en concreto. Resultan útiles para aumentar la percepción de profundidad en una superficie 3D y para el análisis de la cantidad de radiación solar disponible en una ubicación.
Hay dos alternativas para obtener un sombreado de una superficie. La primera técnica, que es más útil para agregar profundidad para la visualización 3D, consiste en activar el sombreado de la capa en ArcScene mediante la pestaña Representación en el cuadro de diálogo Propiedades de capa. La capa se sombreará (cualquier superficie o capa de entidades 3D aérea) al vuelo utilizando la configuración de iluminación de la escena. El sombreado está activado por defecto para las TIN. Debe activarlo para los rásteres, porque no todos son superficies.
El siguiente ejemplo ilustra una perspectiva 3D de terreno sin sombreado (izquierda) y con sombreado (derecha).
La segunda técnica, que resulta útil como entrada para análisis, así como para aumentar la profundidad de superficies 2D en ArcMap, consiste en utilizar la herramienta de análisis de superficie Sombreado de la barra de herramientas ArcGIS 10.1 3D Analyst. Esto crea un nuevo ráster sombreado que se puede hacer parcialmente transparente y visualizarse en 2D (o 3D) con una capa de elevación. A continuación puede ver (de izquierda a derecha) un ráster de elevación 2D, un ráster de sombreado transparente y un mapa de relieve sombreado.
Derivar líneas de curvas de nivel a partir de rásteres y TIN
Las curvas de nivel son líneas que conectan todas las ubicaciones contiguas con el mismo valor de altura (o de otro tipo) en la cuadrícula o TIN de entrada. Hay dos formas de crear curvas de nivel con ArcGIS 3D Analyst extension:
- Al hacer clic en la superficie con la herramienta Curva de nivel
. Esto crea una única línea de curvas de nivel, que existe como un gráfico 3D en una escena o un mapa.
- Mediante el comando Análisis de superficie de curvas de nivel. Esto crea una serie de curvas de nivel con un intervalo de curvas de nivel determinado para toda la superficie. Estas curvas de nivel se guardan como una clase de entidad con un atributo de altura.
Obtenga más información acerca de cómo crear curvas de nivel con ArcGIS 3D Analyst extension
Al crear curvas de nivel a partir de una cuadrícula, la función de curvas de nivel interpola líneas entre los centros de las celdas. Las líneas rara vez pasan a través de los centros de la celda y no siguen los límites de la misma. Por el contrario, al crear curvas de nivel a partir de una TIN, la función interpola líneas rectas a través de cada triángulo que abarca el valor de curvas de nivel mediante interpolación lineal.
La ilustración de la izquierda muestra curvas de nivel creadas a partir de una superficie de ráster. La ilustración de la derecha muestra las curvas de nivel creadas a partir de una superficie de TIN.
5/9/2014
