利用ArcGIS快速实现三维建筑和三维地形快速建模

“三维”可能是最直接、最易于理解、最有需要的一个前期分析中的功能了，我们都希望从测绘CAD直接能看到三维空间——ArcGIS可以办到，不要看本篇文章很长，但是后面熟练起来，真的真的很快。

作为一名有独立探索精神的技术流博主，我希望我以后的文章都比较精简，节约大家的时间。（我自己确实对于长文章没有耐心）

以下粘贴至Sid编写的操作文档《Arcgis等技术在城乡规划中的应用》，比较有用的技术可能是ArcGIS三维数据导出至Sketch等：

01 生成三维地形

1. 无测绘数据

a. 下载地形高程数据

LSV（localspaceviewer）等下载高程，“*.tif”为黑白图，高程信息储存为像素值

b. 导入ArcMap/ArcScene/ArcGlobe

c. 生成3维地形

i. 从栅格

1) 定义数据框坐标系为投影坐标系，同时数据框属性中常规选项卡单位改为m-选中已添加的高程“*.tif”-右键-数据-导出数据-空间坐标系-数据框-确定并自动加载新tif文件（不能用ArcCatalog右键-属性-坐标系更改为投影坐标系，因为tif的真实坐标系仍然为地理坐标系，不满足下一步的计算，会报错）

2) ArcToolBox-3D Analyst工具-转换-由栅格转出-栅格转TIN-z容差输入1（大致可用，0.1时最接近原始高程数据信息，依据精度需要输入）

ii. 生成TIN之后

选中TIN图层-右键-属性-符号系统（设置高程分级区间、显示-添加：可以按需添加、勾选等高线视图、坡度、坡向视图等）

02 生成三维建筑

1.数据准备

官方测绘数据常见类型：*.dwg（CAD文件），按需打开以下信息所在图层

1. 建筑外轮廓
2. 建筑层数

i. 非纯数字后面再处理，如“砖4”

ii. 最好纯数字，如“4”

iii. 注记都需要位于建筑轮廓内，可手动移动、全选更改文字大小等实现

c.道路（路侧线、路中线）

d.河流

e.…………

2.导入ArcScene/ArcGlobe

1. *.dwg定义坐标系
2. 一般导入polygon、annotation数据即可
3. 按属性选择不同要素分在不同的图层，并设置合适的显示效果
4. 生成建筑基底

e.要素转面，生成建筑基底

f.检查

多生成的面删除，未生成的补绘等：编辑工具条-开始编辑

3.添加高度信息

a. 打开建筑基底属性表，添加高度字段，数据类型可选择短文本

b. 链接建筑高度/层数信息（参考）

i. 选择建筑外轮廓图层-右键-连接和关联-连接

ii. 连接面板-“要将哪些内容连接到图层”下拉-选择“基于空间位置的另一图层的数据”-……-选择所有属性汇总

iii. 检查连接，工具栏-查询-点击相应的建筑基底

c. 处理建筑层数/高度信息，打开建筑高度注记属性表，高度信息储存在Text字段

i. 非纯数字注记

n 添加高度字段，数据类型可选择短文本

n 查看命名规则，如1层为“砖”，其他层为“砖x”，检查是否有异常值等

n 提取单数字注记

• 使用编程语句（VB、Python）
• 开始编辑
• 右键高度字段-字段计算器-显示代码块-输入判断语句
• VB，IF语句语法
• Python，IF语句语法
• 停止编辑
• 使用Excel（推荐）
• 属性表导出为Excel
• Excel中使用IF语句进行处理
• Excel中保留ID、高度、材料字段
• 添加Exce表到ArcMap
• 通过保留的ID，将excel表与建筑基底要素关联
• 在建筑基底中添加高度、材料字段（都是文本类型也可以），并利用字段计算器将所关联的Excel表中的数据复制到相应字段中

ii. 纯数字注记，不要处理

d. 填写高度字段

i. 打开建筑基底属性表

ii. 开始编辑-右键高度字段-字段计算器-建筑基底.高度字段=建筑层数.高度字段-停止编辑

4.调整符号显示系统，输出建筑高度专题图、建筑材料专题图

5.拔高建筑

选中建筑基底-右键-属性-拉伸-拉伸值或表达式-右侧计算器按钮（表达式构建器）-选择高度字段或层数字段*3（平均层高3m）-确认-拉伸方式-将其添加到各要素的基本高度/最大高度-确认/应用

6.落到3维地形中

选中建筑基底-右键-属性-基本高度-从表面获取高程-在自定义表面上浮动-选择生成的地形TIN-确认

7.另存为3D数据文件

a. 需要将生成的建筑分成几类或不需要分类

选中建筑基底-检查分组字段/添加分组字段（不分类也需要添加，默认短整型-值为随意数字）

b. ArcToolbox-3D Analyst工具-转换-3D图层转要素类-……（选择分组字段）-自动加载

c. 导出3D底图到其他软件

1. to DAE

广泛使用的3D模型格式，可以再次导入Sketch（对于大量建筑导入效率低，因为DAE文件是用三角形储存每个面，导入SKETCH默认将同面的三角形合并，所以需要处理）、Lumion等

（若转为3D数据文件（上一步，标号7.a）时未考虑分组，则依据Object_ID字段将每栋建筑单独导出）

ArcToobox-转换工具-转为Collada

ii. to SKP（请转方法iii-2）

n 插件

其实有插件可以用（SketchUp6ESRI.exe，安装后-自定义-工具条激活），但是对于大量的建筑导出效率低下

n FME软件（效率超级快，但是不大实用，软件很大且需破解）

• 添加导入数据位置
• 添加转换器
• 添加导出数据位置

n 曲线救国

n From Dwg/Dxf To Skp（推荐方法）

• 完成3D图层转3D要素的工作（以上第8步，分组字段默认或以ObjectID字段分组，不建议添加NoGroup字段，将所有建筑打组（有可能出现无法生成CAD可以识别的dxf/dwg文件））
• 转换工具-转为CAD-选择转换好的3D建筑要素-保存格式dwg/dxf均可-按确定
• ！！！重要！！！用CAD打开该dwg/dxf文件，选择建筑组合，输入X命令！！！分解！！！然后保存（分解最终效果应该是，在CAD中三维视图内，能够选中每一个三角面，不然Sketch可能无法识别）

（这也是“因为打好组的DAE文件，Sketch不能很好地支持”）

• 打开Sketch-文件-导入该dwg/dxf-导入成功后按住shif+z，调整视图为全图即可看见导入的建筑

（建筑的基本高程信息也会保留，也就是说建筑不是在一个平面，而是像ArcScene中，落在地形上的）

(不过建筑底面没法看，共面未合并，不过也无伤大雅)

n From DAE To Skp

完成to DAE格式后，直接使用Sketch-文件-导入-dae

！！！经测试，只能一栋楼、一栋楼导入！！！也就是说，3D图层转为3D要素-转换为DAE时，需要按照Object_ID进行分组，因为打好组的DAE文件，Sketch不能很好地支持（提示导入失败，或者卡顿）

• 从Sketch等导入3D建筑（贴图等会保留，应该和Sketch中一致显示效果，目前未测试）
• 将编辑好的3D建筑保存为DAE格式（打组情况需与ArcScene一致，独栋替换，请在ArcScene中重新生成未打组的3D要素）
• Arcscene中选中要编辑的3D要素-右键开始编辑-选中要替换的建筑或组-编辑工具条-3D要素下拉-替换为模型

（天哪好长，真的好长一文，又没有图）