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场地DEM模型

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1 示例模板简介 2 模板使用方法 2.1 打开项目模板 2.2 在线DEM数据的获取 2.3 模板输入文件 2.4 模板输出文件 3 模板层级结构

示例模板简介

本教程将展示如何通过模板快速生成区域三维DEM模型。输入数据来自于联机资源中的NASA-SRTM高程数据(DEM)。输出三种类型的DEM模型:像素网格3D模型、平滑3D模型和平滑准3D模型。

模板使用方法

打开项目模板

  1. 打开Envifusion软件,若软件界面仍有其他项目,点击菜单栏按钮关闭当前项目文件。

    点击文件菜单栏中的打开EnviFusion工程,选择并打开模板文件夹中的Template001_DEM3D.efp文件。

    导入工程文件对话框中,数据文件选项栏选择相对路径,并将模板文件夹设为数据文件夹;或选择逐一指定数据文件,为每个文件指定来源路径,点击确定打开工程模板文件。在对象浏览器管道面板中查看工程文件的图层设置和输入输出图层。

在线DEM数据的获取

获取模型的输入文件,即DEM数据。

  1. 点击文件菜单栏中的联机资源…,打开联机资源界面。

  2. 点击下载区域->拖拽定义矩形,在地图中找到需要创建三维DEM模型的区域,按住鼠标左键并拖拽生成矩形;或点击数据操作->导入经纬度多边形,导入包含区域边界点坐标的Excel文件。文件格式如下图所示,文件需要包含经度和维度坐标,同时按边界点次序逐行输入边界点坐标;还可通过界面右方区域下载的方式,通过行政区划选择创建三维DEM模型的区域。

  3. 右击数据源区域,可点击允许编辑,通过拖动区域边界界点,编辑多边形形状。

  4. 数据源中的普通地图方便定位,选定区域后,点击数据源->NASA-SRTM高程->中国高程(30m高程),将地图切换为DEM高程数据地图。在右侧下载选项面板的栅格图属性中,设置下载精度,本教程中下载精度8,点击下载并拼接按钮,下载并将DEM数据保存为DEM01.tiff,即工程模板的输入文件。

    注:下载数据前可双击选中区域,查看所选区域不同精度下载图像的预估大小,一般建议先下载5M以内的图像进行测试。

模板输入文件

模板的输入文件为2.1步骤中下载的DEM文件。

  1. 点击文件菜单栏中的打开选项,或点击界面上方的打开按钮,打开打开文件对话框。

  2. 选择上一步下载的DEM01.tiff文件点击确定对象浏览器中生成DEM01.tiff图层,在该图层对应的属性面板中点击应用导入DEM01.tiff文件。

  3. 对象浏览器中右击资源图像->DEM1图层,在下拉菜单中选择改变数据源选项,在选择图层对话框中,选择DEM01.tiff图层,点击确定完成设置。

  4. 此时将DEM01.tiff图层数据应用于模板中,点击输出图层查看三种不同类型的区域三维DEM模型结果。

模板输出文件

模板输出结果包含像素网格3D模型、平滑3D模型和平滑准3D模型。

  1. DEM-像素网格3D模型是以长方体为单元的模型。使用像素网格中的高程信息,对网格进行升维拉伸操作创建。

    对象浏览器中,将输出1-像素网格3D-升维拉伸1图层设为可见,DEM-像素网格3D模型如视图窗口所示。

  2. DEM-平滑3D模型是以更为灵活的六面体为单元的模型。使用像素网格角点数据中的高程信息,对网格进行升维拉伸操作创建。

    对象浏览器中,将输出2-平滑3D-升维拉伸2图层设为可见,DEM-平滑3D模型如视图窗口所示。

  3. DEM-平滑准3D模型是使用六个面围成的准3D模型,六个面需要分别生成。使用像素网格角点数据中的高程信息,对网格进行标量扭曲操作形成地形曲面(顶面);对区域外边界使用升维拉伸操作形成侧面。

    对象浏览器中,将输出3_1-准平滑3D-标量扭曲1、输出3_2-侧面边框-升维拉伸3、输出3_3-底板-提取多边形1图层设为可见,DEM-平滑准3D模型如视图窗口所示。

模板层级结构

对本工程模板中的管道图层结构与图层设置进行介绍。

  1. DEM-08.tiff图层,为本工程模板输入图层,可通过导入自定义精度的DEM文件,操作2.3中的步骤更换模板的DEM输入数据。

  2. 资源图像->DEM1图层,可将DEM资源图像中的高程数据提取到网格数据中。对DEM-08.tiff图层,使用评估->资源图像->资源图像->DEM工具生成。

    在该图层属性面板数据子面板中,将高程波段设为Band_1结果数列设为ef高程,点击应用完成设置,视图窗口如下图所示。

  3. 输出3_3-底板-提取多边形1图层,对资源图像->DEM1图层,使用工具箱->图层->提取多边形工具生成。可提取DEM资源图像中的像素网格角点坐标;提取的多边形可作为输出结果3中的模型底板。

  4. 输出1-像素网格3D-升维拉伸1图层,对提取多边形1图层,使用工具箱->空间拓扑->升维拉伸工具生成。

    在该图层属性面板数据子面板中,拉伸模式设为属性拉伸拉伸长度ef高程网格数据,缩放系数0.0001,定义升维拉伸的拉伸程度。渲染子面板中,色彩ef高程;点击选项选择预设调色板,本模板为YellowGray;点击显示/隐藏颜色图例;点击编辑颜色图例属性,编辑颜色图例属性对话框设置图例参数,可点击右上角显示/隐藏属性按钮,打开更多图例参数。本模板中设置了图例的标题、标题字体刻度

    注:根据输入的DEM数据范围不同,在查看输出结果时可对缩放系数、图例颜色与刻度进行调整。

  5. 网格属性->散点属性1图层,对提取多边形1图层,使用工具箱->属性->网格属性->散点属性工具生成。将提取多边形1图层网格数据中的属性信息,添加到散点数据中。

  6. 输出2-平滑3D-升维拉伸2图层,对网格属性->散点属性1图层,使用工具箱->空间拓扑->升维拉伸工具生成。

    在该图层属性面板数据子面板中,拉伸模式设为属性拉伸拉伸长度ef高程散点数据,缩放系数0.0001,定义升维拉伸的拉伸程度。渲染子面板中,设置内容与升维拉伸1图层相同。

    注:根据输入的DEM数据范围不同,在查看输出结果时可对缩放系数、图例颜色与刻度进行调整。

  7. 输出3_1-准平滑3D-标量扭曲1图层,对网格属性->散点属性1图层,使用工具箱->空间拓扑->标量扭曲工具生成。

    在该图层属性面板数据子面板中,标量数量ef高程散点数据,缩放因子0.0001,定义标量扭曲程度。渲染子面板中,设置内容与升维拉伸1图层相同。

    注:根据输入的DEM数据范围不同,在查看输出结果时可对缩放因子、图例颜色与刻度进行调整

  8. 提取外边界1图层,对网格属性->散点属性1图层,使用工具箱->图层->提取外边界工具生成。提取模型区域外边界。

  9. 输出3_2-侧面边框-升维拉伸3图层,对提取外边界1图层,使用工具箱->空间拓扑->升维拉伸工具生成。将模型外边界垂向拉伸生成外边框,与标量扭曲1提取多边形1图层共同组成DEM-平滑准3D模型。

    在该图层属性面板数据子面板中,拉伸模式设为属性拉伸拉伸长度ef高程散点数据,缩放系数0.0001,定义升维拉伸的拉伸程度。渲染子面板中,色彩纯色

    注:根据输入的DEM数据范围不同,在查看输出结果时可对缩放系数、图例颜色与刻度进行调整。该图层缩放系数需与标量扭曲1图层的缩放系数要保持一致。