Neuheiten in ArcGIS 3D Analyst 10
Die Erweiterung ArcGIS 3D Analyst enthält Werkzeuge für die dreidimensionale (3D) Erstellung, Visualisierung und Analyse von GIS-Daten. ArcGIS 3D Analyst 10 bietet beträchtliche Verbesserungen bei der 3D-Darstellungs-Performance, beim 3D-Datenmanagement und bei der 3D-Vektoranalyse.
Anzeigen von Performance-Verbesserungen
Interaktive 3D-GIS-Software erfordert eine ausgezeichnete Visualisierung von 3D-Daten und eine hohe Darstellungsgeschwindigkeit. Die Benutzerfreundlichkeit der Anwendung ist von einer schnellen, interaktiven 3D-Anzeige der GIS- und CAD-Daten abhängig.
Die 3D-Visualisierung wird in ArcGIS 3D Analyst 10 durch die folgenden Merkmale verbessert:
- Schnelleres Rendering von 2D-Karten-Caches in ArcGlobe, sodass weniger 2D- und 3D-Caches zum Freigeben von Inhalt erstellt werden müssen.
- Verbesserte Performance bei der Darstellung von 3D-Text durch eine integrierte Konflikterkennung, die sicherstellt, dass kein sich überlappender Text angezeigt wird.
Weitere Informationen zum Anzeigen von Annotation-Features in ArcGlobe
- Verbesserte Darstellungs-Performance von Textur-Multipatches durch automatische Texturverwaltung.
- Verbesserte Performance bei der Darstellung von 3D-Vektoren, wobei OpenGL-Schablonenpuffer für die Anpassung von Vektoren an die Oberfläche verwendet werden.
Weitere Informationen zur Digitalisierung von 3D-Liniengrafiken in ArcGlobe
- Verbesserte Einstellungen für die Speicherreservierung, die in ArcGlobe-Dokumenten gespeichert werden. Diese führen zu Änderungen bei der Speicherung von 3DD-Dateien und ermöglichen eine unterschiedliche Konfiguration der einzelnen 3D-Karten, sodass für die enthaltenen Layer die richtige Speichermenge belegt wird.
Weitere Informationen zum Arbeiten mit ArcGlobe und ArcScene
Erstellen und Verwalten von Erweiterungen für 3D-Daten
Die Standard-Bearbeitungsumgebung wird jetzt sowohl in ArcGlobe als auch in ArcScene bereitgestellt und ermöglicht das Erstellen und Verwalten von GIS-Features mit Z-Werten. Die Bearbeitung in 3D ermöglicht Folgendes:
- Starten und Beenden der Bearbeitung, Rückgängigmachen und Wiederherstellen sowie andere Standard-Tasks für die Verwaltung von Änderungen in 3D. Die klassische Fangumgebung sowie Optionen für die Erstellungsgenauigkeit, z. B. "Parallel", "Rechtwinklig" "Vertikal duplizieren" und "Absolut X, Y, Z" werden auch unterstützt.
- Erstellen und Löschen einzelner Features. Dies umfasst das Erstellen und Speichern vertikaler Linien in der Geodatabase und in den Shapefiles.
- Verschieben, Drehen, Skalieren und Ersetzen von Feature-Geometrie (komplexere Geometriebearbeitungen an Features). Dies umfasst das direkte Einfügen von 3D-Modellen (z. B. COLLADA-Dateien) in die 3D-Ansicht als neue Multipatch-Features sowie das Verschieben, Skalieren und Drehen in der Landschaft.
Darüber hinaus werden zusätzliche Werkzeuge bereitgestellt, die es ermöglichen über die Werkzeugleiste "TIN-Bearbeitung" in ArcMap Terrain-Datasets zu erstellen und zu verwalten (insbesondere beim Arbeiten mit LIDAR-Datenquellen) sowie TIN-Datasets zu bearbeiten.
Analyseverbesserungen
Dank Google Earth und Bing Maps (Virtual Earth) hat sich eine ausgezeichnete Visualisierung von 3D-Daten etabliert. Die Benutzer erwarten, dass räumliche Daten in 3D angezeigt werden. 3D-GIS-Benutzer interessieren sich jedoch nicht nur für die Visualisierung. Ein wichtiger Aspekt von ArcGIS 3D Analyst 10 ist die Analyse von 3D-Vektor-Features.
Zu den neuen Funktionen gehören u. a. die Folgenden:
- Eine Suite von 3D-Gruppenoperatoren, einschließlich "Überschneiden 3D", "Vereinigen 3D", "Innerhalb 3D", "Ist geschlossen 3D" und "Differenz 3D", dient zur Ausführung von Geoverarbeitungs-Tasks mithilfe geschlossener Multipatches und 3D-Features.
- Geoverarbeitungswerkzeuge Skyline und Skyline-Barriere, die die 3D-Vektoranalyse speziell für Workflows in einer virtuellen Stadt verfügbar machen.
- Verbesserung der vorhandenen Geoverarbeitungswerkzeuge, damit sie besser mit den 3D-Optionen verwendet werden können. Im Dialogfeld "Lagebezogen auswählen" werden z. B. 3D-Entfernungen verwendet, und Multipatch-Objekte können in das Werkzeug "Sichtlinie" eingebunden werden.
- Netzwerk-Datasets mit vollständiger 3D-Konnektivität.
- Interaktives Messen in 3D mit dem Werkzeug "Messen", um die Entfernung entlang einer Oberfläche, die Höhe des 3D-Objekts, die Entfernung zwischen zwei Punkten in 3D und die Entfernung vom Beobachter anzuzeigen (d. h., wie weit weg ein Objekt ist).
3D Analyst-Geoverarbeitungsverbesserungen
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge im Toolset 3D-Features
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
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Prüft jedes 3D-Shape und fügt der Eingabe-Feature-Class ausgewählte Eigenschaften als Attribute hinzu. Die Ausgabeoptionen ändern sich je nach Eingabe-Shape-Typ. |
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Erstellt Leitungen zwischen jedem der Beobachterpunkte und jedem der Ziel-Features. |
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Fügt basierend auf einem oder zwei Attributen eine Höhendimension hinzu. Die Höhe (Z-Wert) des Shapes jedes Features in der Eingabe-Feature-Class wird auf den Wert gesetzt, der im vom Benutzer angegebenen Höhenfeld in dieser Feature-Class gefunden wurde. |
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Berechnet den geometrischen Schnittpunkt zweier Volumen, die durch geschlossene Multipatch-Features definiert sind, basierend auf dem geometrischen Schnittpunkt der Muster. Subtrahiert alle Volumen einer Feature-Class von der anderen und schreibt das Ergebnis in eine neue Ausgabe-Feature-Class. | |
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Testet jedes Feature, um zu ermitteln, ob es in einem Multipatch liegt. Wenn es in einem Multipatch-Feature liegt, schreibt es in eine neue Tabelle einen Eintrag, der das Feature angibt, in dem es liegt. |
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Berechnet den geometrischen Schnittpunkt zweier Volumen, die durch geschlossene Multipatch-Features definiert sind, basierend auf dem geometrischen Schnittpunkt der Muster. Die Ausgabe-Feature-Class enthält alle Features oder Teile von Features, die sich in beiden Layern und/oder Feature-Classes überlappen. |
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Berechnet einen geometrischen Schnittpunkt der Eingabe-Linien- und -Multipatch-Features und gibt die Anzahl der Schnittpunkte zurück. Punkte (Schnittpunkte) und/oder Linien (das Ergebnis aus Eingabelinien, die an Schnittpunkten unterbrochen werden) können optional in die Ausgabe-Feature-Classes aufgenommen werden. |
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Testet jedes Multipatch, um festzustellen, ob es ein Volumen vollständig einschließt. Anschließend wird ein neues Feld mit einer Markierung für jedes Multipatch-Feature im Eingabe-Layer oder in der Eingabe-Feature-Class hinzugefügt, die angibt, ob dieses Feature geschlossen ist oder nicht. |
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Hiermit wird innerhalb des Suchradius die Entfernung von jedem einzelnen Feature in den Eingabe-Features zum nächsten Feature in den Near-Features berechnet. |
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Generiert eine Line- oder Multipatch-Feature-Class, die die Ergebnisse aus einer Skyline-Silhouettenanalyse enthält. In der Analyse, die von Beobachterpunkten über einer funktionalen oder virtuellen Oberfläche durchgeführt wird, werden auch Features berücksichtigt, die während der Analyse gefunden werden. Wenn sie in Verbindung mit anderen Werkzeugen, vor allem mit dem Werkzeug Skyline-Barriere, verwendet wird, können Schattenvolumen und andere Features erstellt werden. |
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Generiert eine Multipatch-Feature-Class, die eine Skyline-Barriere oder ein Schattenvolumen darstellt. Die Barriere ist gewissermaßen eine Oberfläche, die einem Dreiecksfächer ähnelt. Sie wird gebildet, indem eine Linie vom Beobachterpunkt zum ersten Stützpunkt der Skyline gezeichnet und dann durch alle Stützpunkte der Skyline gezogen wird. Optional können eine Umrandung und eine Basis hinzugefügt werden, sodass ein geschlossenes Multipatch entsteht, das einem Festkörper gleicht. Dieses geschlossene Multipatch kann so erstellt werden, das es als Schattenvolumen dienen kann. Wenn die Eingabe eine Silhouette (Multipatch-Feature-Class) und keine Skyline (Polyline-Feature-Class) ist, wird das Multipatch in ein Schattenvolumen extrudiert. |
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Berechnet die Sichtbarkeit des Himmels und generiert optional eine Tabelle und ein Polardiagramm. Die Tabelle und das Diagramm stellen die horizontalen und vertikalen Winkel dar, die vom Beobachterpunkt zu den einzelnen Stützpunkten der Skyline reichen. |
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Berechnet den geometrischen Schnittpunkt der Muster überlappender Multipatches und fasst die Multipatches dann zusammen. Es hängt von den Einstellungen des Werkzeugs ab, wie viele Features als Ausgabe erstellt werden. |
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge im Toolset Konvertierung
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
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Dieses Werkzeug importiert eine oder mehrere TIN-Oberflächen (Triangulated Irregular Network, Unregelmäßiges Dreiecksnetz) aus einer LandXML-Datei und schreibt das TIN bzw. die TINs in ein Verzeichnis auf der Festplatte. |
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Dieses Werkzeug konvertiert ein Raster in eine neue Multipoint-Feature-Class. | |
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Mit diesem Werkzeug wird ein Terrain-Dataset in eine neue Point- oder Multipoint-Feature-Class konvertiert. |
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge im Toolset Oberflächenfunktionen
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
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Das Werkzeug Oberflächeninformationen hinzufügen verwendet eine Oberfläche, um Höhen für Features zu interpolieren, konvertiert diese im Hintergrund in 3D, berechnet die 3D-Eigenschaften für diese Features und schreibt anschließend die Eigenschaftswerte als Attribute in die Eingabe-Feature-Class. Die Ausgabeoptionen für die Z-Informationen hängen vom Shape-Typ der Eingabe-Feature-Class ab. |
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge im Toolset "Terrain und TIN-Oberfläche"
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
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Identifiziert Punkte, bei denen es sich im Vergleich zur Oberfläche um Abweichungen zu handeln scheint. Diese Punkte sind möglicherweise fehlerhaft und müssen u. U. bei der Erstellung der Oberfläche entfernt werden. |
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Dieses Werkzeug extrahiert Informationen zur Ausrichtung aus einem Eingabe-TIN oder -Terrain-Dataset in eine Ausgabe-Feature-Class. Es erstellt eine Polygon-Feature-Class, deren Polygone anhand der Dreiecksausrichtungswerte der Eingabe-Oberfläche kategorisiert werden. | |
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Erstellt eine Feature-Class mit einem Satz von Konturlinien, die aus einer Terrain-Dataset- oder TIN-Oberfläche generierten werden. Die Ausgabe-Feature-Class ist 2D und enthält ein Attribut mit Konturlinienwerten. | |
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Mit diesem Werkzeug wird der Volumenunterschied zwischen zwei unregelmäßigen Dreiecksnetzen (Triangulated Irregular Network, TIN) oder Terrain-Datasets berechnet. | |
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Extrahiert Informationen zur Neigung aus einem Eingabe-TIN- oder Eingabe-Terrain-Dataset in eine Ausgabe-Feature-Class. |
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge im Toolset Terrain-Management
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
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Fügt einem Terrain-Dataset Punkte oder Multipoints hinzu. |
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Ändert die Grenzwerte der Pyramidenauflösung für eine vorgegebene Feature-Class, die zur Oberfläche des Terrain-Datasets beiträgt. | |
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Löscht Punkte aus einem Terrain-Dataset innerhalb eines Interessensbereiches einer oder mehrerer Feature-Classes. | |
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Fügt Punkte und Multipoints der vom Terrain-Dataset verwendeten Sammlung von Daten hinzu, wobei die zuvor verwendeten Daten ersetzt werden. |
Neue Geoverarbeitungswerkzeuge im Toolset TIN-Management
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Geoverarbeitungswerkzeug |
Beschreibung |
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Dieses Werkzeug kopiert in einer angegebenen Version ein TIN an eine andere Position. |
Verbesserte 3D Analyst-Geoverarbeitungswerkzeuge
Toolset "Konvertierung"
- Das Werkzeug Punktdateiinformationen verfügt über die neue Option "Nach Klassencode zusammenfassen" für die Erstellung einer neuen Ausgabe-Feature-Class, die statistische Informationen zu einer oder mehreren Punktdateien enthält.
- Das Werkzeug LAS zu Multipoint unterstützt jetzt auch die LAS-Dateiformatversion 1.2.
Toolset "Oberflächenfunktionen"
- Beim Durchführen einer Sichtlinienanalyse unterstützt das Werkzeug Sichtlinie jetzt auch Multipatches.
- Das Werkzeug Shape interpolieren verfügt über neue Zusammenführungsoptionen zum Durchführen von Analysen.
Toolset "Terrain und TIN-Oberfläche"
- Das Werkzeug Polygon zu Multipatch interpolieren unterstützt jetzt Terrain-Datasets.
- Das Werkzeug Polygon-Volumen unterstützt jetzt Terrain-Datasets.
- Das Werkzeug Extrudieren zwischen unterstützt jetzt neben Linien und Polygonen auch Punkte.
Veraltete 3D Analyst-Geoverarbeitungswerkzeuge
Die folgenden Werkzeuge sind veraltet und ihre Funktionen wurden neuen Werkzeugen wie nachfolgend beschrieben hinzugefügt:
- Oberflächenspot – Die Funktion wurde dem Werkzeug Oberflächeninformationen hinzufügen hinzugefügt.
- Oberflächenlänge – Die Funktion wurde dem Werkzeug Oberflächeninformationen hinzufügen hinzugefügt.
- TIN-Konturlinien – Die Funktion wurde dem Werkzeug Oberflächenkonturlinie hinzugefügt.
- TIN-Polygon-Volumen – Die Funktion wurde dem Werkzeug Polygon-Volumen hinzugefügt.
- TIN-Ausrichtung – Die Funktion wurde dem Werkzeug Oberflächenausrichtung hinzugefügt.
- TIN-Neigung – Die Funktion wurde dem Werkzeug Oberflächenneigung hinzugefügt.
- TIN-Differenz – Die Funktion wurde dem Werkzeug Oberflächenunterschied hinzugefügt.
- Terrain-Punkte hinzufügen – Die Funktion wurde dem Werkzeug Terrain-Punkte anfügen hinzugefügt.
- Terrain-Punkte entfernen – Die Funktion wurde dem Werkzeug Terrain-Punkte löschen hinzugefügt.
Terrain-Dataset und TIN-Verbesserungen
Terrain-Dataset
In ArcGIS 3D Analyst 10 ist es einfacher, mit Terrain-Datasets zu interagieren sowie diese zu verwalten und zu visualisieren. Einige der wichtigsten Änderungen werden nachfolgend beschrieben:
- Engere Integration in LIDAR-Quellpunkte und deren Attribute. Zum Beispiel wurden Optionen hinzugefügt, um LIDAR-Punkte als Attribute anzuzeigen und zu analysieren oder mit dem Geoverarbeitungswerkzeug Punkt in Raster ein Intensitätsbild zu erstellen.
- Zusätzliche Werkzeuge zum Suchen und Entfernen von Datenfehlern. Mit Ausreißer identifizieren können z. B. LIDAR-Punkte bestimmt werden, bei denen es sich möglicherweise um Abweichungen in den Daten handelt, sodass sie aus der Terrainoberfläche entfernt werden können.
- Option zum direkten Ausführen von analytischen Operatoren für Terrain-Datasets. Diese Operatoren umfassen sowohl neue als auch verbesserte Geoverarbeitungswerkzeuge, die auf die Oberflächenanalyse ausgerichtet sind, z. B. die Werkzeuge "Oberflächenunterschied", "Oberflächenkonturlinie" und "Sichtlinie".
- Neue Optionen zum Importieren von Layer-Symbologie für Terrain-Datasets.
- Verbesserte Anzeigeoptionen für Terrain-Datasets, einschließlich neuer Kontur- und Punktsymbologie-Renderer, z. B. "Konturlinie mit demselben Symbol", "Attribut des Terrain-Punkts gruppiert mit eindeutigem Symbol", "Attribut des Terrain-Punkts mit abgestuftem Farbverlauf" und "Höhe des Terrain-Punkts mit abgestufter Farbrampe".
- Neue Profiloptionen für Terrain-Punkte: Wenn das Terrain mit Punkten symbolisiert ist, können Sie mit den symbolisierten Knoten der Terrain-Dataset-Oberfläche eine Profildiagrammanalyse durchführen.
- Neue Funktionen zum Zurücksetzen der Höhenbereichsklassen basierend auf der aktuellen Anzeigeausdehnung: Wenn Sie jetzt zu einem Interessensbereich der gleichen Höhenbereichsklasse der Legende zoomen, können Sie die Klassengrenzen mithilfe des Kontextmenüs neu definieren, damit Sie den vollständigen Farbbereich für diesen Bereich abrufen können.
- Neue Optionen für Ankerpunkte: Dabei handelt es sich um wichtige Punkte, z. B. Passpunkte oder Navigationsgefahren, die nicht aus höheren Pyramidenebenen ausgedünnt werden.
- Terrain-Übersichten wurden optimiert, sodass große Terrain-Datasets schneller geöffnet und angezeigt werden können.
TIN-Dataset
Die neuen und verbesserten Funktionen für TIN-Datasets in ArcGIS 10 umfassenden die Folgenden:
- Neue Optionen für: Constrained Delaunay-Triangulationen, ArcGIS-Raumbezüge, Kanten-Tag-Speicherung und Quell-Knotenspeicherung.
- Neue Optionen zum Importieren von Layer-Symbologie für TIN-Oberflächen.
- Verbesserte Anzeigeoptionen für TIN-Oberflächen, einschließlich eines neuen TIN-Konturlinien-Renderers mit der Bezeichnung "Konturlinie mit demselben Symbol".
- Neue Optionen zum Zurücksetzen von Höhenbereichsklassen basierend auf der aktuellen Anzeigeausdehnung. Wie bei Terrains können Sie, wenn Sie zu einem TIN-Interessensbereich der gleichen Höhenbereichsklasse der Legende zoomen, die Klassengrenzen mithilfe des Kontextmenüs neu definieren, damit Sie den vollständigen Farbbereich für diesen Bereich abrufen können.
Andere 3D Analyst-Verbesserungen
- Die Symbologie von Punkt-Features in Abhängigkeit von der Größe und der vollständigen 3D-Rotation kann direkt über Feature-Attribute gesteuert werden.
- Optionen zum Erstellen von Diagrammen in ArcGlobe und ArcScene.
- Video-Layer: In den Versionen vor ArcGIS 3D Analyst 10 gab es keinen Video-Layer-Typ. Jetzt können georeferenzierte Layer mit Full Motion Video (Vollbewegungsvideo) auf der Oberfläche von ArcGlobe erfolgreich drapiert werden. Das Video wird nicht in einem separaten Fenster angezeigt, sondern tatsächlich auf der Oberfläche drapiert.
- Animation: Die Exportfunktionen wurden erweitert, sodass die Benutzer sequenzielle Rahmen in einen Ordner exportieren und in eine einzelne Videodatei als zweiten Prozess (Engine-Service) konvertieren können. Siehe Neuheiten bei Animationen in ArcGIS 10.
- Neue Optionen zum Visualisieren von Zeitdaten mithilfe eines einfachen Zeitschiebereglers, um Muster oder Trends, die sich im Laufe der Zeit herausbilden, sichtbar zu machen. Im Dialogfeld "Layer-Eigenschaften" können die Zeiteigenschaften für Layer mit unterstützten Zeitdaten aktiviert werden.
Weitere Informationen zu Neuheiten für Zeitdaten in ArcGIS 10
- Das Navigationsmodell wurde umgestaltet, sodass das Navigieren in der 3D-Ansicht einfacher ist.
- Styles: Dreidimensionale Styles wurden aktualisiert, wobei die Namen und Beschreibungs-Tags verbessert wurden. Dadurch erzielen Sie mit der Suchfunktion im Dialogfeld "Symbolauswahl" deutlich bessere Ergebnisse.
- Benutzerfreundlichere Funktionen zum Festlegen der zwei gebräuchlichsten 3D-Eigenschaften, "Basishöhen" und "Extrusion". Es ist jetzt einfacher, diese Einstellungen mit integrierten Grafiken fertig zu stellen, die die Auswirkung der vorgenommenen Eigenschaftenänderung veranschaulichen.
- Umfangreiche Dokumentationen zu den besten Methoden zum Erstellen von und Interagieren mit 3D-Ansichten der GIS-Daten. Dazu gehören empfohlene Vorgehensweisen und Workflows zum Erstellen einer virtuellen Stadt aus 2D- und 3D-Daten, zum Importieren von Daten aus einer Vielzahl von 2D- und 3D-Quellen, zum Bearbeiten von 3D-Daten, zum Veröffentlichen von 3D-Daten und Verwenden von Daten, z. B. Esri fremde Formate wie BIM-/IFC-Quellen (mit der Erweiterung Data Interoperability).
- Die Befehle in der Werkzeugleiste "3D Analyst" waren in den Workflows der Geoverarbeitung nicht kompatibel und werden nach der Einführung der Geoverarbeitungsumgebung nicht mehr benötigt. Der vollständige Satz der Funktionen und weitere Optionen werden in der Geoverarbeitungs-Toolbox von 3D Analyst bereitgestellt. Darüber hinaus können Sie im Dialogfeld "Anpassen" die Werkzeugleiste "3D Analyst" anpassen, indem Sie die gewünschten Geoverarbeitungswerkzeuge mithilfe von Drag & Drop verschieben.