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Geländemodelle

Visualisierung und Analyse

Gliederung Motivation

ArcScene – ArcMap

Visualisierung Arbeiten in ArcScene

Scene & Layer Properties Blickwinkel Illumination

Analyse : 3D-Analyst Contour Slope Aspect Hillshade Viewshed Interpolate Line Line of Sight Steepest Path

Motivation

Informationen einfach erfassbar Ergebnis gleich sichtbar und leicht verständlich Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Trassenplanung Landwirtschaft Freizeit und Erholung Militärisch


ArcScene – ArcMap




ArcScene - ArcMap

3D – Ansicht Drehungen des

Objektes im Raum Für Laien einfacher

verständlich

3D-Analyse möglich

2D – Aufsicht Keine Drehungen

möglich Voraussetzung :

Lesen komplexer Karten

3D-Analyse möglich


ArcScene – ArcMap




Arbeiten in ArcScene

Tools-Leiste :

Navigate Button Drehung des Bildes in alle

Richtungen Fly Button

Fliegen durch das Gelände

Select Graphics Button Auswählen erzeugter

Graphiken ( Line of Sight )

Scene Properties

Erreichbar über :SceneLayers/Properties

Überhöhungsfaktor

Hintergrundfarbe

Extend : Größe des Kartenausschnittes

Layer Properties

Erreichbar über : Layer/ Properties

Base Heights : Höhe des Layers

Entweder konstant Layer übernimmt Höhe der

Geländeoberfläche

Rendering ( * ) : Festlegung, wann das

Gelände dargestellt werden soll

*

Layer Properties

Symbology :

Farbänderung der Klassen

Klassifikation ändern Wichtig für manche

Fragestellungen „Classify“ !

Blickwinkel

Betrachtung aus verschiedenen Perspektiven möglich

Durchführbar in mehreren getrennten Fenstern

Nur in ArcScene anwendbar

Blickwinkel

Änderung des Blickwinkels über Navigate Button

Andere Möglichkeit führt über „View Settings“

Jeweils neue Ansichtfenster über „Window / Add Viewer“

Anm : Einzelne Fenster lassen sich im „Viewer Manager“ bearbeiten

View Settings

Einstellung des aktuellen Fensters

Position von Beobachter und Ziel

Vertikale Neigung

Horizontale Neigung

Festlegung der Ansicht(Perspektivisch oder Aufsicht)

Illumination

„Veränderung des Sonnenstandes“

Schattenwurf 3D – Wirkung

Herausheben bestimmter Geländeeigenschaften

Erreichbar über die „Scene Properties“ in ArcScene „Layer Properties“ in ArcMap

Illumination

Azimut : Stellung der Sonne nach den

Kompassrichtungen

Altitude : Höhe der Sonne über dem

Horizont

Contrast : Stärke des Schattens auf der

Oberfläche

Anm : Azimut und Altitude in Grad

Aufgabe 1

Kopiert das Verzeichnis V:/Geländemodelle/Aufgabe1 in euer Verzeichnis und öffnet es in ArcScene

Stelle euch vor ihr sollt einem Investor, der ein neues Skigebiet plant das Gebiet so präsentieren, dass es optisch möglichst den Anforderungen eines sehr guten Skigebietes entspricht.

Benutzt dazu die Sonnenstände bei 110°,180° und 250°, sowie die Höhen von 75°, 35° und 5°.

Ändert bitte den Kontrast auch von 20,60 bis auf 90. Erstellt insgesamt drei Beobachtungsfenster und stellt dort

jeweils drei verschiedene Perspektiven ein. Beobachtet was passiert


ArcScene – ArcMap




Analyse

Öffnen des 3D-Analysten : View/ Toolbars/ 3D-Analyst

Aktivierung unter : Tools/ Extensions/ 3D-Analyst

Analyse

Contour : Verbindungslinie von Punkten gleichen Wertes ( Höhenlinie )

3D-Analyst/ Surface Analysis/ Contour

Contour

Zu bearbeitendes Gelände

Minimale/ Maximale Höhe Zwischenintervall der

Linien Grundlinie bei der

angegebenen Höhe Ausgabeinformationen Ausgabedatei

Analyse

Slope : Die Neigung des Hanges in Grad oder Prozent

Aspect : Die Kompassrichtung der Fläche Hillshade : Schattenwurf des Geländes Viewshed : Der Sichtbereich von einem Stand-

punkt aus Area/ Volume : Berechnung der 2D/

Geländefläche, sowie des Volu- mens

Anm : Die ersten vier Funktionen erzeugen Rasterdaten und keine TIN‘s

Slope ( TIN )

Berechnung von Slope :

In Grad : Arcus-Tangenz In Prozent : Tangenz * 100

Rise Run

Slope ( Raster )

Z x-1,y+1Z y+1

X

Y

Z x-1 Z x Z x+1

Z y

Z y-1 Z x+1,y-1Z x,y-1

Z x+1,yZ x,y

Z x-1,y-1

Z x-1,y

Z x+1,y+1Z x,y+1

b = ((Z x-1, y+1 + 2Z x, y+1 + Z x+1, y+1) - (Z x-1, y-1 + 2Z x, y-1 + Z x+1, y-1))/8Sc = ((Z x+1, y-1 + 2Z x+1, y + Z x+1, y+1) - (Z x-1, y-1 + 2Z x-1, y + Z x-1, y+1))/8S

tangent = b2 + c2

S = Zellgröße

Viewshed

Sichtbereich von einem Standpunkt aus Wichtig für die Planung von Sendeantennen,

Aussichtspunkten ...

Area/ Volume

Höhenangabe der Fläche, von der aus das Volumen und die Fläche berechnet wird

Wählen, ob über- oder unterhalb der Fläche gerechnet werden soll

Ergebnis der Berechnung

Analyse

Contour Interpolate Line Line of Sight Steepest Path Höhenprofil angeben ( Interpolate Line )

in ArcScene nicht berechenbar, aber über „Kopieren“ und „Einfügen“ eingefügt werden

Line of Sight

Die „Line of Sight“ zeigt, was auf dem Weg von einem bestimmten Punkt zu einem anderen bestimmten Punkt sichtbar ist

Sichtbares wird mit grün markiert, nichtsichtbares mit rot

Icon anklicken/ Startpunkt wählen/ Endpunkt wählen Line of Sight wird angezeigt

Steepest Path ( GIS I )

Baumstruktur in Fließrichtung des Wassers.

Aufgabe 2

Ihr sollt für einen Weinbauern die Flächen finden, die den größten Ertrag bringen. Er stellt die Anforderungen an Euch so, dass die Fläche zwischen 5 und 10 % geneigt sein soll. Weiterhin möchte er, dass sie in Südlicher bis Südwestlicher Lage liegt und dass möglichst keine Abflußrinne durch seinen Grund verläuft. Abschließend möchte er noch, dass die Weinhänge in einer Höhe von 16 m liegen.

D:/GISData/ESRI/Tutorial/ArcTutor/Geostatistics/ca-hillshade

Literatur

Modeling our World, Kap. 10 Using ArcGis 3D Analyst Geographical Information Systems and

Computer Cartography, Kap. 12 Computerkartographie und GIS, Kap. 7

www.arches.uga.edu/~hwhiffen/raster&slope.ppt

Danke für Eure Aufmerksamkeit !

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