首先,您将使用 ArcGIS Pro 来创建地图。您将启动一个工程,其中包含地图和完成地图所需的工具。然后,在线搜索威尼斯的数据并将其添加到地图。最后,使用导航工具和书签来浏览数据。
在创建地图之前,首先必须创建工程。工程包含地图、数据库、工具箱、样式和其他可能有助于创建地图的文件夹。
要浏览威尼斯的地理信息,您需要相应的数据。添加数据的方式有多种,但在本教程中,您将以图层包的形式添加数据。一个图层包可以将多个数据图层绑定到一个文件,这样您便可以一次添加大量数据。
在此教程的最后部分中,您将导航地图并创建书签以快速返回到重点区域。
您已在 ArcGIS Pro 中启动了一个工程,向地图添加了数据并浏览了数据。
过去,在浏览数据时,由于符号化方式的原因,难以辨别某些要素。接下来,您将更加合理地符号化地图。
首先,为蓝绿色的建筑物换一个更适合的颜色。
运河目前符号化为深红色。威尼斯的运河显然不应该是深红色的。由于运河是水体,因此使用不同的颜色来代表蓝色会更有意义。接下来,您将更改运河符号。
Landmarks 图层代表重要地点,所以您需要对符号进行自定义以使其能够引人注意。
Landmarks 图层中缺失了部分重要地点,例如您在上一教程中浏览过的圣马可广场。数据不可能总是完美的。这没有关系;您可以编辑图层来添加缺失的地点。
您已向 Landmarks 图层添加了三个新要素。然而,这些要素都没有相关属性来介绍它们是什么以及它们为何而重要。
1.在内容窗格中,右键单击 Landmarks 图层,然后单击属性表。
2.检查属性表中的字段。
Landmarks 图层有四个字段。 ObjectID 和 Shape 由软件设置,而 Name 和 Description 字段需由用户指定。您所添加的三个点在这些字段中值都为空。已在地图和属性表中选中了您最后添加的点。
如果在编辑过程中删除了一个点,则您的点可能会具有不同的 ObjectID 值。即使 ID 不同,也不会影响分析结果。
您已符号化图层并修改了要素。在之前,地图的符号化方式过于平淡且不够清晰。数据中也缺乏了能够展现威尼斯一些最重要地标的关键要素。现在,您已准备好了对威尼斯的洪水问题进行探索。
接下来,您将开始分析威尼斯的洪水。当地人认为威尼斯的洪水是由高水位引发的,然而其实这是关于两个高程的故事:城市的低高程和极端潮位时期泻湖的高高程。您之前使用的是 2D 数据,但是高程添加了新的维度:高度。
您的目标是确定特大潮(定义为高于海平面 1.4 米的大潮)对威尼斯的影响范围。要以一种有意义的方式传达结果,需要显示您的 3D 数据。在此教程中,您将向地图添加高程图层。然后您需要将数据转换为 3D 模式,从而更好地理解威尼斯的高程。
之前,您使用要素数据:数据显示为离散对象或要素。尽管要素数据适合描绘建筑物、运河或地标,但其并非描绘连续表面高程的最好办法。为此,您将使用其他数据类型,即栅格数据。
栅格数据由许多像素组成,每个像素拥有各自的值。尽管它看起来与要素数据不同,但是您可以使用相同的方法将其添加到地图。
以前,地图在 2D 模式下显示数据。场景则是在 3D 模式下显示数据的地图。默认情况下,ArcGIS Pro 将把地图转换为全局场景,从而将整个世界描绘成一个球形地球。由于您的感兴趣区域是威尼斯,而不是整个地球,所以您需要更改设置,这样地图就会转换成一个当地的场景。
出于可视化目的,默认地表准确地将威尼斯描绘得非常平坦。但是,其低分辨率导致不足以进行详细的分析。要准备下一教程,您需要添加一个高分辨率栅格图层作为新的高程表面。
如您倾斜场景时所见,Landmarks 图层显示为 2D 图层,其图钉符号在地面上呈平面状态。尽管此图层没有高程数据,但您可以通过更改图层的显示方式为图钉符号指定深度。
另一个图层 Structures 图层目前是平的,但可以在 3D 模式下显示。与 Landmarks 图层不同,Structures 图层的属性中包含高度数据。要在 3D 模式下显示此图层,您需要使用拉伸命令,它将使用一个常量或属性作为 z 值以在 3D 模式下显示要素。
元素已拉伸,这意味着已根据选中的字段赋予了它们高度值。现在它们在地图上显示为 3D 模式。
您已将 2D 地图转换为场景并调整了高程和渲染设置,从而更有效地显示了数据。从您的观测中可以发现,威尼斯非常低洼和平坦,即使是小规模的水位上涨,也会使其面临危险。
您之前创建了威尼斯的 3D 地图并观测到了显著的低高程。接下来,您将计算高水位情况下城市被淹没的百分比,并在 3D 模式下描绘洪水。
首先,您将创建表示城市被淹没区域的栅格。然后,您将计算受影响的面积。最后,您将使用上一教程中的场景显示洪水。
要创建威尼斯洪水淹没区域的栅格,您需要两个值:地面高程和海平面以上的水位高度。您已经具有地面数据 - 即上一教程中的 Venice 1m 栅格。至于水位,您将使用 1.4 米的水位高度,即威尼斯市定义为特大潮的水位高度。过去,大约每四年发生一次特大潮。但是,从 2008 年到 2014 年期间,已经记载了 6 次特大潮:频率为每年一次。
具备这些值后,您将使用数学表达式创建淹没区域和未淹没区域的栅格图层。然后,您将移除未淹没的区域,仅保留被淹没区域的图层。
被淹没的面积等于像元大小(1 平方米)乘以栅格中值为 1 的像元数。您可以使用名为分区几何统计的工具进行计算。 分区几何统计为每个区域的所有像元定义相同的值,从而计算栅格每个区域的面积。由于您仅有一个值,所以仅有一个区域。
您已经分析了洪水达到指定水位时将影响威尼斯的范围。接下来,您将在 3D 地图中为洪水建模,从而将分析与可视化组件结合起来。
新面图层不具备表示水位高度的属性,您需要适当拉伸图层。您将向表中添加新属性并赋予它正确的值。
Floodwater 图层现已具备可拉伸的高度数据。但是它目前仍是 2D 图层,与地面而非海平面的高程相同。由于海平面以上水位的测量单位是米,所以您需要更改这一设置。
由于 Floodwater 图层的符号系统是随机生成的,因此其可能不会反映与水相关联的颜色。您需要对其进行更改并浏览您的场景。
您已使用地理处理工具创建了洪水栅格,并计算了受洪水影响的威尼斯市区范围的百分比。您也已将栅格转换成面,展示了高水位可能造成的损坏程度。
您之前完成了威尼斯洪水问题的分析。尽管您得到了能够可视化并向他人展示的结果,但您还可以将该场景变得更加引人注目。目前,该场景中的所有建筑物使用相同的通用符号系统。接下来,您将向场景中添加特殊的 3D 纹理和模型,以使其具有更加真实的外观。
建筑物的符号系统在 3D 模式中没有问题,但无法达到真实城市模型的效果。要使建筑物看起来更加真实,可以使用在 ArcGIS CityEngine 中创建的规则包来设置图层的符号系统。规则包包含了一系列能够创建更复杂的符号系统的设计设置。尽管无法在 ArcGIS Pro 中创建规则包,但您可以从外部文件中应用和修改它们。
虽然规则包的符号系统适用于威尼斯的大部分建筑物,但是圣马可广场的著名建筑(如威尼斯总督府和圣马可大教堂)可以通过能够捕获其独特构造的精细符号而获得更好的显示效果。您将添加在 CityEngine 中专门设计的新功能来获得这些著名建筑的外观,并完成您的场景。
您的场景已完成。您使用了规则包和多面体要素,这使您的场景具有更加逼真的外观。您在上一教程中所进行的分析现在能够与这一精美的地图输出结合起来,并向所有人展示。