BK2011 - OPPBYGGING OGBRUK AV EN 3D-MODELLEVEN STANGEBYE
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modellContents1     Innledning .........................................
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell1 Innledning1.1 Kurstittel:Oppbygging og bruk av en 3D-modell1....
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell2.3 Lage terrengmodell (TIN)   Må bruke tin i ArcScene, men ka...
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell   Søk etter verktøy “Erase”. Velg bruavgrensning_line som inp...
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell   Velg verktøy “Feature to polygon”, og velg “FKB_BYGNINGLINJ...
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modellreclass(!ARTYPE!, !ARTRESLAG!, !ARSKOGBON! )3.2.2 Kalkulering T...
BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell<Dokumentnavn>                | Versjon | Side 8 av 8
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

BK2011 Oppbygging og bruk av en 3D modell

1,070
-1

Published on

Published in: Technology
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
1,070
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
46
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

BK2011 Oppbygging og bruk av en 3D modell

  1. 1. BK2011 - OPPBYGGING OGBRUK AV EN 3D-MODELLEVEN STANGEBYE
  2. 2. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modellContents1 Innledning ....................................................................................................................................... 3 1.1 Kurstittel: ................................................................................................................................ 3 1.2 Kursleder: ................................................................................................................................ 3 1.3 Nivå: ........................................................................................................................................ 3 1.4 Programvare: .......................................................................................................................... 3 1.5 Sammendrag: .......................................................................................................................... 32 Redigering og bygging av data i ArcScene ...................................................................................... 3 2.1 Redigering: Legge til høyde på geometrien til høydekurver................................................... 3 2.2 Redigering: Rette spikes.......................................................................................................... 3 2.3 Lage terrengmodell (TIN) ........................................................................................................ 4 2.3.1 Tin terreng (brukes ved analyse)..................................................................................... 4 2.3.2 Tin terreng uten vei (brukes til å drapere ortofoto) ....................................................... 4 2.4 Legge på ortofoto.................................................................................................................... 4 2.5 Veier ........................................................................................................................................ 4 2.5.1 Bro ................................................................................................................................... 4 2.5.2 Trafikkøy.......................................................................................................................... 5 2.6 Trær ......................................................................................................................................... 5 2.6.1 Innmålt tre fra FKB .......................................................................................................... 5 2.6.2 Landmålt tre uten attributt-informasjon ........................................................................ 5 2.7 Bygninger ................................................................................................................................ 5 2.7.1 Bygninger fra FKB/Xfactor+ ............................................................................................. 53 Analyse i ArcGlobe .......................................................................................................................... 6 3.1 Oppstart .................................................................................................................................. 6 3.2 AR5 Trær ................................................................................................................................. 6 3.2.1 Kalkulering tetthet (Python) ........................................................................................... 6 3.2.2 Kalkulering Tetthet_daa (Python): .................................................................................. 7 3.2.3 Kalkulering Trehoyde (Python): ...................................................................................... 7 3.3 Import av 3D-objekter............................................................................................................. 7 3.4 Analyser................................................................................................................................... 7<Dokumentnavn> | Versjon | Side 2 av 8
  3. 3. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell1 Innledning1.1 Kurstittel:Oppbygging og bruk av en 3D-modell1.2 Kursleder:Even Stangebye, Geodata ASBjørg Pettersen, Statsbygg1.3 Nivå:Middels1.4 Programvare:ArcGlobe, ArcScene, Xfactor+. Extension 3D Analyst.1.5 Sammendrag:For å gjøre 3D-analyser trenger man ofte å bygge opp en 3D-modell som kan bestå av terreng,bygninger, trær, veier og eventuelt nye objekter. I dette minikurset vil vi vise hvordan vi kan brukegrunnkartsdata (FKB/SOSI 4.0) til å bygge opp en 3D-modell for deretter å gjøre 3D- analyser imodellen.Minikurset vil ta utgangspunkt i et prosjekt Statsbygg jobber med for å utvide NorskBergverksmuseum på Kongsberg, og vise stegene fra grunnlagsdata (FKB, Høydekurver/DTM, nyebygninger/objekter) via Xfactor+ til ArcGlobe med drapering av ortofoto, reising av trær og videredandering/tilpassing av dataene slik at det ser best mulig ut. Deretter utføres 3D-analyser somsiktlinjer og skyggeberegning.2 Redigering og bygging av data i ArcScene Åpne ArcScene Klipp ut ønsket område fra Geodatas FKB-leveranse. Evnt. last ned FKB over ønsket område/kommune fra Norge digitalt, konverter til filgeodatabase/SDE via FME. Sjekk at data ikke har feil (spikes, hull, gal høyde)2.1 Redigering: Legge til høyde på geometrien til høydekurver Søk etter “attribute to z” i Search, og åpne “Feature to 3D by attribute” Velg HOEYDE som “Height field” – kjør prosess, og kall Output dataset for “Hoydekurver_Z”2.2 Redigering: Rette spikes Høyreklikk på datasett som har spikes, og velg “Edit features” -> “Start editing” Velg “Edit vertex tool”, og marker en av spike’ene – må dobbeltklikke. Velg “Edit Sketch Properties” Merk av elementer med gal høyde (typisk 0 eller -9999), og velg “Set selected Vertices Z value” Legg inn en verdi som er mellom Z-verdiene over og under spiken. Lagre endringer og avslutt 3D-editering.<Dokumentnavn> | Versjon | Side 3 av 8
  4. 4. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell2.3 Lage terrengmodell (TIN) Må bruke tin i ArcScene, men kan brukeTerrain i ArcGlobe. Legg til “Create TIN from features” i menyen (Customize) Vanskelig å lage korrekte/flate veier på tin – fordel å lage tin m/u vei.2.3.1 Tin terreng (brukes ved analyse) Velg prosjektområde (soft cut), høydekurver_z (soft line), vannflate (hard fill value) og vannlinje (hard line), og lag tin. Brukes ved analyser2.3.2 Tin terreng uten vei (brukes til å drapere ortofoto) Lag et eget datasett “FKB_VEGFLATE_Uten_bro” ved å bruke Definition query “MEDIUM is not in (‘L’)” på FKB_VEGFLATE. Velg prosjektområde (soft cut), høydekurver_z (soft line), vannflate (hard fill value), vannlinje (hard line), FKB_VEGFLATE_Uten_bro (hard erase) og prosjektområde (soft cut)). Brukes til visualisering og drapering av ortofoto.2.4 Legge på ortofoto Bruk Ortofoto fra Geodata eller last ned ortofoto fra Norge i Bilder. Last ned i riktig datum. Ofte vises bildet i en kornete oppløsning Properties -> Rendering -> Quality enhancement for raster images. Default Ganske dårlig oppløsning. Skru opp dersom maskinen tåler det. Properties -> Display -> Resample during display using: Bilinear Interpolation Properties -> Base heights -> Floating on a custom surface. Velg TIN-terreng uten vei. Ved behov/overlappende ortofoto: Properties -> Symbology –> Display Background value RGB 0,0,0 as No color for å unngå svart kant mellom ortofoto.2.5 Veier Legg til FKB_VEGFLATE Properties -> Symbology -> Søk etter 3D-struktur “Asphalt” som farge og sett Dimensions til 20.2.5.1 Bro Objekttypen “Bru” ligger i “FKB_BYGNANLEGGFLATE” Properties -> Symbology. Sett farge til grå. Properties -> Extrusion. Extrusion value = -1.5 (utvider broen 1.5 meter nedover) Properties -> Base height -> Layer offset = -0.4 (for å senke broen under veien) Legg til bruavgrensning_line fra “FKB_BYGNANLEGGLINJE” Properties -> Symbology -> Symbol – Søk etter Fence og velg “Rail fence”. Dersom gjerdet “ligger”. Properties -> Symbology -> Symbol -> Edit symbol. Kryss av på “Vertical orientation”<Dokumentnavn> | Versjon | Side 4 av 8
  5. 5. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell Søk etter verktøy “Erase”. Velg bruavgrensning_line som input feature og FKB_VEGFLATE som erase feature. (Fordel å lage et eget datasett fra FKB_VEGFLATE_kun_bro med Definition query “MEDIUM is in (‘L’)”)2.5.2 Trafikkøy FKB_VEGFLATE inneholder bl.a. objekttypene veg og trafikkøy. Properties -> Definition query og velg "OBJTYPE" = Trafikkøy Properties -> Extrusion. Extrusion value = 0.6 (hever trafikkøy litt over veien) Properties -> Symbology. Sett farge til grønn.2.6 Trær2.6.1 Innmålt tre fra FKB Legg til “FKB_NATURINFOPUNKT” og sett Definition query “OBJTYPE is in (‘Innmålttre’)” Toppen av trærne er registrert dersom SOSI 4.0 (tidligere versjoner fot) Open attribute table -> Add field. Lag feltene HOYDE_TOP, HOYDE_FOT og HOYDE_TRE som double. I attribute table: Høyreklikk på HOYDE_TOP, og velg “Calculate Geometry”. Velg “z-coodinate of point”. Søk etter verktøy “interpolate shape”. Velg TIN terreng som Input surface og “FKB_NATURINFOPUNKT” som Input feature class. Lag ny FC “InnmaltTre_Fot” Åpne attribute table i “InnmaltTre_Fot”. Høyreklikk på HOYDE_FOT, og velg “Calculate Geometry”. Velg “z-coodinate of point”. Høyreklikk på HOYDE_TRE, og velg “Field calculator”. HOYDE_TRE = [HOYDE_TOP]- [HOYDE_FOT]. Properties -> Symbology -> Categories -> Unique values. Velg TRE_TYP. (1 = Bar, 3 = Løv). Søk på “tree” i Symbol selector, og velg et bar- og løvtre for hhv 1 og 3. Properties -> Symbology -> Advanced. Velg Size, og “HOYDE_TRE” som Size.2.6.2 Landmålt tre uten attributt-informasjon Legg til “landmalt_tre” Velg løvtre-symbol Properties -> Symbology -> Advanced. Velg Size, og <random> 8 – 12 meter.2.7 Bygninger2.7.1 Bygninger fra FKB/Xfactor+ Å bygge bygninger er en to-trinns prosess: Først lage takflater, deretter føre dette til bakken slik at det blir bygningsvolum. Legg til “FKB_BYGNINGLINJE_uten_veranda” og “FKB_BYGNINGLINJE_veranda” Søk etter verktøy “Feature to polygon”, og velg “FKB_BYGNINGLINJE_uten_veranda” som input, og kall output “3D bygninger” Properties -> Extrusion. Extrusion value = laveste punkt i prosjektområdet, og “apply extrusion by using it as a value that features are extruded to”<Dokumentnavn> | Versjon | Side 5 av 8
  6. 6. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell Velg verktøy “Feature to polygon”, og velg “FKB_BYGNINGLINJE_veranda” som input, og kall output “3D bygninger_veranda”. Extrude ca -50 cm (nedover). Xfactor+ er et avansert verktøy som leser SOSI direkte eller ESRI-formater, bygger 3D-modeller, legger på tekstur fra Pictometrybilder og lagrer dette som Multipatch. For å eksportere polygoner til multipatch: Bruk verktøyet “Layer 3D to Feature Class” (Dette må gjøres dersom de skal vises i ArcGlobe, eller brukes som del av 3D-analyse)3 Analyse i ArcGlobe3.1 Oppstart Imagery og Elevation brukes gratis fra ESRI (http://services.arcgisonline.com) Man kan bruke cachede tjenester i ArcGlobe. Bruk Geocache bilder (skrus på fra 1:2000). Bruk ESRI-cacher utover det. ArcScene = Prosjektområde mens ArcGlobe er hele verden. Bruk av egen TIN over prosjektområde. Rekkefølge på TIN bestemmer nøyaktighetsnivået (øverste legger på informasjon til de under) Polygoner blir drapert i ArcGlobe3.2 AR5 Trær Kan bruke Arealressurskart (AR5) fra Skog og Landskap. Bonitet brukes i skogbruket som et uttrykk for markas evne til å produsere trevirke. Tar her ikke hensyn til jordsmunn, høyde over havet, klima, helningsgrad osv, men kun som en illustrasjon. Bruk modellen “3D_AR5_Tre” (Lage 3 nye felter, random trær)3.2.1 Kalkulering tetthet (Python)def reclass(ARTYPE, ARTRESLAG, ARSKOGBON): if ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 31) and (ARSKOGBON == 11 )): return 33 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 31) and (ARSKOGBON == 12 )): return 77 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 31) and (ARSKOGBON == 13 )): return 132 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 31) and (ARSKOGBON == 14 )): return 198 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 32) and (ARSKOGBON == 11 )): return 42 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 32) and (ARSKOGBON == 14 )): return 252 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 33) and (ARSKOGBON == 13 )): return 156 elif ((ARTYPE == 30) and (ARTRESLAG == 33) and (ARSKOGBON == 14 )): return 234 else: return 0<Dokumentnavn> | Versjon | Side 6 av 8
  7. 7. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modellreclass(!ARTYPE!, !ARTRESLAG!, !ARSKOGBON! )3.2.2 Kalkulering Tetthet_daa (Python):!SHAPE_Area!/10000 * !Tetthet!3.2.3 Kalkulering Trehoyde (Python):def reclass(ARSKOGBON): if (ARSKOGBON == 11 ): return 3 elif (ARSKOGBON == 12 ): return 7 elif (ARSKOGBON == 13 ): return 12 elif (ARSKOGBON == 14 ): return 18 else: return 0reclass(!ARSKOGBON!) Properties –> Globe General. Kan justere “Out beyond” ifht hvor langt data skal vises.3.3 Import av 3D-objekter Import av 3D-objekter og IFC (via Xfactor+ eller FME), og verktøyet “Import 3D files” Det er lurt å dele bygningsområder opp i kvartaler slik at disse individuelt kan skrus av og på.3.4 Analyser En enkel visualisering i ArcGlobe (uten bruk av verktøy) kan være å trykke med venstre museknapp på et punkt man ønsker å se mot, og deretter sette et observasjonspunk, som er det stedet man ønsker å se fra (Set Observer i verktøy linja tools) For å få en ide om hvilke analyser som kan gjøres i 3D, sjekk alle verktøy som ligger i Tool-boksen “3D Analyst Tools”. Mye brukt er “Construct Sight Lines”, “Intersect 3D Line With Multipatch”, “Skyline”, “Skyline Barrier”, “Line of Sight”, “Hillshade” og “Viewshed”. Under er en modell som bruker “Construct Sight Lines” og “Intersect 3D Line With Multipatch” for å vise hva man ikke lenger kan se fra et punkt mot en område (midtlinje elva) dersom det kommer en ny bygning (Multipatch) imellom.<Dokumentnavn> | Versjon | Side 7 av 8
  8. 8. BK2011 – Even Stangebye: Oppbygging og bruk av en 3D-modell<Dokumentnavn> | Versjon | Side 8 av 8

×