Přeskočit obsah

3D vizualizace v GIS

Náplň cvičení

Úkolem je vytvořit 3D scénu (v ArcGIS Pro a ArcGIS Online) na podkladech dostupných GIS dat.
Scéna bude obsahovat:

rastrový model terénu

zjednodušené 3D modely budov (s výškami odvozenými z hodnot atributu)

3D modely vegetace (stromů, rozlišení min. dvou druhů)

3D model významného objektu (rozhledny)

Pracovní postup

Model terénu

  • výřez rastru z webové služby Geoportálu ČÚZK – nástroj Clip Raster nebo Copy Raster

  • nastavení rastru jako "Ground" v lokální scéně ArcGIS Pro

Zjednodušené modely budov

  • extrakce prvků z webové služby Geoportálu ČÚZK – nástroj Select (s nastaveným výběrem či rozsahem zobrazení)

  • funkce extrusion (max height), expression: Ceil(Random()*10+15) nebo pocet_podlazi*4 – vytáhne polygon podél osy Z o náhodný počet metrů v rozmezí 16 až 25 metrů nebo o počet podlaží ×4 metry

  • volitelně přidat atribut "barva" s náhodnými hodnotami od 1 do 4 (barva fasády)
  • konverze geometrie z Polygon do Multipatch – nástroj Layer 3D to Feature Class (nástroj zapíše do databáze extrudované polygony jako 3D geometrii)

Vegetace

  • získání ploch s vegetací ve formě polygonů (extrakce prvků z webové vrstvy ZABAGED či ručním kreslením)

  • rozmístění bodů s náhodnou polohou v ploše polygonů – nástroj Create Spatial Sampling Locations

  • přidání číselného atributu "druh" rozlišujícího dva druhy stromu, které budou v 3D scéně rozlišeny odlišnými 3D modely
  • vyplnění atributu "druh" náhodnými hodnotami 1 a 2 – nástroj Calculate Field, expression: Ceil(Random()*2)
  • *volitelně: přidání číselného atributu "rotace" a jeho vyplnění náhodnými hodnotami azimutu (0 až 360°), tento atribut bude reprezentovat otočení modelu stromu, čímž scéně dodá na realističnosti

  • nastavení 3D bodové symboliky

  • konverze geometrie z Point do Multipatch – nástroj Layer 3D to Feature Class (nástroj zapíše do databáze bodovou 3D symboliku jako 3D geometrii)

3D model významného objektu

  • získání souboru s modelem (formáty .DAE, .DWG, .FBX, .GLB, .GLTF, .IFC, .OBJ, .USDC, .USDZ, event. .IFC), příkladový model (Petřínská rozhledna) zde: OBJ, MTL
  • import modelu do geodatabáze – nástroj Import 3D Files nebo Import 3D Objects (nastavit souřadnicový systém na S-JTSK 5514, pozor na orientaci modelu – "Y is up")
  • posun modelu na správné souřadnice – editační nástroj Move to

Export do webové scény

  • Budovy a rozhledna: konverze do formátu SLPK (balíček optimalizovaný pro zobrazení na webu) – nástroj Create 3D Object Scene Layer Content (nastavit souřadnicový systém na Web Mercator 3857 a správnou transformaci)

  • Stromy: je možné aplikovat stjený postup (konverze do formátu SLPK, 3D symbolika zvolená v ArcGIS Pro bude pevně zapsána jako 3D geometrie) NEBO je možné data publikovat jako bodovou vrstvu (bez konverze, symboliku bude možné zvolit ve webové scéně jako 3D bodový symbol)

  • publikace do ArcGIS Online

  • konfigurace a sdílení scény

Datové zdroje

geoportal.cuzk.cz
DMR 5G geoportal.cuzk.cz
RÚIAN geoportal.cuzk.cz
ZABAGED  
3D model význ. objektu

Schéma pracovního postupu

graph TD
  A[("`**model terénu**
  rastr [2m/px]
  DMR 5G (ČÚZK)`")]
  B[("`**půdorysy budov**
  polygonová třída prvků
  RÚIAN (ČÚZK)`")]
  C[("`**lesní plochy**
  polygonová třída prvků
  ZABAGED (ČÚZK)`")]
  D[("`**podrobný 3D model budovy**
  formát OBJ, FBX, DWG aj.
  vlastní zdroj`")]

  E([Clip Raster])
  F([Select])
  G([Select])
  H([Import 3D Files])

  I(["`Create Spatial
  Sampling Locations`"])
  J([Create 3D Object Scene Layer Content])

  L[rastr jako Ground Elev. Surface]
  M["`extruze<br>pocet_pater*4`"]
  N["`bodová 3D symbolika<br>(stromy)`"]
  O(["`Calculate Field<br>přidat atribut 'druh'`"])
  P(["`Calculate Field<br>přidat atribut 'barva'`"])

  Q[publikace do ArcGIS Online]
  R[konfigurace webové scény]

  A-->E
  B-->F
  C-->G
  D-->H

  G-->I
  H-->J

  E---->L
  F--->P
  I-->O
  O-->N
  P-->M

  J---->Q
  N-->Q
  M-->Q

  Q-->R

  click I "https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/data-management/create-spatial-sampling-locations.htm"
  click J "https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/data-management/create-3d-object-scene-layer-package.htm"
  click E "https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/data-management/clip.htm"
  click F "https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/analysis/select.htm"
  click G "https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/analysis/select.htm"
  click H "https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/3d-analyst/import-3d-files.htm"

  classDef default fill:#00948522,stroke:#009485,stroke-width:3px;