可视性分析,也称通视分析,是指以某一点为观察点,研究某一区域通视情况的地形分析。可用于城市与区域规划中的视廊分析、建筑高度控制,旅游规划中的风景评价等多个方面。
通视分析的类型大致有:一点对整个区域的通视面积计算,两点之间的通视性判断,多点通视面积的交集计算,由被覆盖的可视面积反求待定位置与高度等。本例中主要介绍通视分析、视点分析、视域分析和剖面线分析,使用实验2中构建的2m分辨率的DEM(dem2m)。
1)通视分析
▷ 步骤1:在ArcMap中加载“3D Analyst”工具条。
在ArcMap工具条中的空白处右击鼠标,弹出快捷菜单,点击选择“3D Analyst”,加载“3D Analyst”工具条(图3-51)。
图3-51 “3D Analyst”工具条
▷ 步骤2:在ArcMap中加载“3D Analyst”工具条。
首先,点击3D Analyst工具条上的“创建视线”工具图标,弹出“通视分析”对话框(图3-52)。
图3-52 “通视分析”对话框
在对话框中设置“观察点偏移”和“目标偏移”分别为20m和10m,即观察者和被观察者距离地面的距离。因为通常观察点和被观察点都不会紧贴地面,而是有一定的高度,比如站在某寺庙的塔楼上观察汀江对面的某一酒店大楼。
然后,在地图显示窗口中,分别点击确定观察者位置和目标点位置,出现通视线,红色表示不可见,绿色表示可见(图3-53)。
图3-53 通视分析结果
2)视点分析
▷ 步骤1:创建观察点要素文件。
首先,创建一个新的Shapefile文件(guanchadian.shp),并连同配准后的上杭县城高分辨影像图(shhjiao)加载到ArcMap视图窗口中。
然后,打开“编辑器”工具条,使guanchadian.shp进入可编辑状态,输入6个主要的观察点(图3-54),并保存所做的修改,接着退出编辑状态。
图3-54 生成的观察点文件
▷ 步骤2:进行视点分析。
点击“3D Analyst工具”—“可见性”—“视点分析”工具,打开“视点分析”对话框(图3-55)。(www.xing528.com)
在“视点分析”对话框中,定义“输入栅格”为dem2m,定义“输入观察点要素”为guanchadian,定义“输出栅格”为shidian01。“使用地球曲率校正(可选)”用以定义是否允许对地球的曲率进行校正。默认设置为不选中,本例采用默认设置。
图3-55 “视点分析”对话框
点击“确定”按钮,执行视点分析命令,得到视点分析结果(图3-56),使用识别工具点击查询任一位置的信息,在弹出的“识别”对话框中(图3-57)记录了观察这6个点时可见的点(值为1的点)。
图3-56 视点分析结果
图3-57 “识别”对话框
3)视域分析
在GIS中,可以计算地形表面上单点视域或者多点视域,甚至可以计算一条线(线段节点的集合)的视域。计算结果为视域栅格图,栅格单元值表示该单元对于观测点是否可见,如果是多个观测点,则其值表示可以看到该栅格的观测点的个数。
具体操作过程如下:首先,点击“3D Analyst工具”—“可见性”—“视域”工具,弹出“视域”对话框(图3-58)。定义“输入栅格”为dem2m,定义“输入观察点或观察折线要素”为guanchadian,定义“输出栅格”为shiyu01。然后,点击“确定”按钮,执行视域分析命令,得到视域栅格图(图3-59)。
图3-58 “视域”对话框
图3-59 视域栅格图(绿色为可见区域,红色为不可见区域)
4)剖面线分析
在城市与区域规划中,经常会提取道路途经地区的地形变化情况,为道路的规划和调整提供参考信息,再比如可以通过提取河流流经地区的地形变化情况,来了解河流的坡降,从而为堤坝的修建和洪水的治理提供重要信息。
剖面线提取的主要步骤为:
首先,点击“3D Analyst”工具条上的插入线工具图标,使用插入线工具创建一条线(图3-60),以确定剖面线的起点(右下方)和终点(左上方)。
然后,点击“3D Analyst”工具条上的创建剖面图工具,生成剖面图(图3-60)。
图3-60 绘制的线和生成的剖面图
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