Cómo funciona Barrera de horizonte (3D Analyst)
Barrera de horizonte genera superficies de control de altura desde horizontes. Se definen entre los puntos de observación y los horizontes asociados con estos puntos. Las barreras son útiles para los escenarios de planeamiento urbano porque pueden utilizarse para identificar si un edificio propuesto afectará a un horizonte. También se pueden utilizar para probar la proximidad de las entidades al horizonte.
La herramienta también puede generar un volumen de sombra, que a su vez se puede utilizar para determinar si las entidades están sombreadas u ocultas por la entidad utilizada para generar el horizonte a partir del cual se creó la barrera.
Otro medio para generar volúmenes de sombra es mediante la extrusión de siluetas generadas por la herramienta Horizonte. Consulte a continuación para obtener una descripción de este enfoque.
Las superficies de control de barrera se capturan como entidades multiparche. No son superficies de ráster o basadas en TIN tradicionales. En cambio, cada una es un grupo de caras realizado al construir lo que parece un abanico de triángulos entre un punto de observación y los vértices de un horizonte que corresponde a ese punto.
El flujo de trabajo para generar barreras es ejecutar primero la herramienta Horizonte y tomar la salida de esa herramienta y utilizarla como la fuente de entidades de línea de entrada para la herramienta Barrera de horizonte. Los puntos concuerdan con las líneas correctas a través del uso de valores de atributo que representan FID que se escribieron en la clase de entidad del horizonte mediante la herramienta Horizonte.
Las opciones de radio máximo y mínimo se utilizan para controlar el tamaño de las barreras de salida. Por defecto, cada barrera sólo sale tan lejos como su horizonte correspondiente pero puede proyectarse afuera para asegurarse de que vaya por lo menos tan lejos como el radio mínimo pero no más lejos que el máximo.
La barrera de horizonte podría utilizarse junto con otra herramienta; por ejemplo, Seleccionar capa por ubicación, que se encuentra en Administración de datos en Vistas de capas y tablas, para determinar si las entidades (como multiparches que representan edificios) violan la barrera sobresaliendo de ella. La barrera también podría utilizarse para determinar si una entidad es visible: Si está más lejos del horizonte y debajo de éste, no es visible desde el punto de observador.
La barrera del horizonte siempre se crea como un multiparche. Si elige cerrar el multiparche, se agregan un borde y una base. El borde consiste en triángulos que bajan (o suben) desde el perímetro de la barrera de horizonte a la elevación base que proporciona; la base es un anillo horizontal. Si la elevación base está debajo del vértice más bajo en la barrera del horizonte y del punto de observador o si está por encima del vértice más alto en la barrera del horizonte y del punto de observador, el multiparche cerrado resultante se trata mientras se cierra mediante la herramienta Es 3D cerrado. Este multiparche cerrado puede entonces participar en algunas operaciones sólidas 3D, como Intersecar 3D yCombinación 3D.
Si elige cerrar el multiparche, la elevación base debe establecerse por debajo del punto de observador y por debajo del vértice más bajo sobre el horizonte o por encima del punto de observador y por encima del vértice más alto (o más extremo si se establece un radio mínimo y hace que la barrera del horizonte se extienda fuera de la extensión vertical de la polilínea del horizonte). Si la elevación base se establece por encima de la barrera del horizonte, es en esencia un techo más que una base.
A diferencia del vértice común a la mayoría de los triángulos de la barrera del horizonte (o sea, el punto de observador), los vértices de los triángulos se derivan de los vértices de la línea de entrada. Si elige cerrar el multiparche, los vértices del horizonte se duplican, en cierto modo, y los valores z se establecen en la elevación base que proporcionó.
Análisis de volumen de sombra
La herramienta Barrera de horizonte se puede utilizar para generar volúmenes de sombra y realizar otras tareas relacionadas.
Si marca Proyectar al plano, entonces los dos valores Radio mínimo y Radio máximo tendrán diferentes significados: El Radio mínimo se utilizará como la distancia desde el punto de observador hacia el horizonte en el que comenzará la barrera (cero o mayor); el Radio máximo se utilizará como la distancia desde el punto de observador hacia el horizonte en el que finalizará la barrera. El Radio máximo debe ser mayor que el Radio mínimo. Para volúmenes de sombra, el Radio mínimo comúnmente se establece de modo que el extremo cercano (frente) de la barrera se ubique cerca del horizonte, mientras que el Radio máximo, por lo general, está lo suficientemente lejos para que si el observador está por encima del horizonte (como si fuera el sol), entonces la barrera finalice bajo la superficie.
Si los valores del Radio mínimo y del Radio máximo, y también de la Elevación base, son 0 (cero), por defecto, y la casilla de verificación Proyectar al plano está marcada, entonces la herramienta calculará automáticamente valores para estos tres parámetros.
Marcar la casilla de verificación Proyectar al plano hará que las caras frontal y trasera de un multiparche cerrado sean planos verticales, donde el horizonte se proyecta sobre el plano vertical.
Una barrera de horizonte cerrada puede servir como un volumen de sombra. Otras entidades, como puntos que representan ventanas sobre edificios, pueden probarse para ver si están dentro o fuera del multiparche cerrado, lo que es igual a estar dentro o fuera de la sombra.
Por lo común, la barrera del horizonte consta de muchos triángulos finos. Si el observador está muy lejos, entonces estos triángulos se convierten en falsos polígonos extremadamente finos, en especial cerca del punto de observador. Si entonces la barrera se cierra, el multiparche resultante podría no cerrarse correctamente. Esto se puede superar al utilizar la opción Proyectar al plano (el último parámetro) y configurar las distancias para que el multiparche cerrado no sea muy largo.
Además, sin marcar Proyectar al plano, si los valores del Radio mínimo y del Radio máximo están los dos establecidos en cero, entonces la barrera se correrá exactamente hasta el horizonte. Comúnmente, esto es una ruta intrincada, con muchas secciones ejecutándose desde o hacia el observador. Esto lleva a una colección compleja de triángulos, que a su vez hace que el cierre adecuado del multiparche sea menos probable si elige cerrarlo. Con la opción Proyectar al plano marcada, los triángulos a lo largo de la parte superior de la barrera forman una tira de triángulo (o abanico de triángulos si el Radio mínimo se establece en cero). Si la barrera se cierra, entonces la cara vertical frontal y la cara vertical trasera, cada una, será un anillo.
Para crear una barrera separada (o volumen de sombra) para cada edificio, comúnmente se aconseja marcar la casilla de verificación Segmentar horizonte en la herramienta Horizonte antes de crear el horizonte. Cada polilínea en el horizonte tiene un parámetro FEATURE_ID. Un valor de cero o más indica que esa polilínea pasa a lo largo de una entidad con ese FID, mientras que un valor de -1 indica que la polilínea pasa a lo largo de la superficie (es decir, el terreno). Un valor de -2 representa un segmento de transición, que recorre un radial imaginario desde el observador, lo que significa que aparece como un punto para el observador. Por lo general, ignoraría las polilíneas con un atributo inferior a 0, si desea crear una barrera (en especial un volumen de sombra) basada sobre una entidad.
Se considera al observador como punto. Esto significa que los rayos que provienen de él son divergentes. Si el observador está lejos, entonces los rayos están próximos a ser paralelos.
Siluetas y análisis de volumen de sombra
La herramienta Horizonte puede utilizarse para generar siluetas de entidades y estas siluetas se pueden utilizar mediante la herramienta Barrera de horizonte para generar volúmenes de sombra. Las siluetas son otra forma de crear volúmenes de sombra; como se describió anteriormente, también se pueden usar horizontes.
La herramienta Barrera de horizonte detectará si ha especificado una clase de entidad multiparche para el parámetro Entidades de entrada (in_features). Si proporcionó multiparches, entonces esta herramienta se comportará diferente que si proporcionó líneas. La siguiente descripción asume que ha proporcionado multiparches.
El parámetro Radio mínimo (min_radius_value_or_field) es la distancia horizontal desde el punto central del multiparche de entrada al comienzo deseado del volumen de sombra. La dirección positiva se aleja del observador. Introducir un valor negativo suficientemente grande hará que el volumen de sombra comience dentro o incluso antes de la entidad original (edificio).
El parámetro Radio máximo (max_radius_value_or_field) es la distancia horizontal desde el punto central del multiparche de entrada al final deseado del volumen de sombra. La dirección positiva se aleja del observador. El Radio máximo debe ser mayor que el Radio mínimo.
Se ignora el valor del parámetro Cerrado (closed).
Se ignora el valor del parámetro de Elevación base (base_elevation).
Se ignora el valor del parámetro Proyectar al plano (project_to_plane).
Si deja los tres parámetros numéricos (Radio mínimo, Radio máximo y Elevación base) en los valores por defecto de 0 (cero), entonces la herramienta decidirá dónde debe comenzar y finalizar el volumen de sombra. En este caso, la sombra comenzará justo detrás de la entidad representada por la silueta y, por lo general, terminará lo suficientemente lejos para que el final esté por debajo del terreno (asumiendo que el observador está por encima de la silueta).
El volumen de sombra será un multiparche cerrado.
La clase de entidad multiparche de salida contendrá los siguientes campos:
- OID: El FID del multiparche.
- Forma: La forma del multiparche.
- OBSV_PT_ID: El FID del punto del observador utilizado para crear el horizonte que, a su vez, se usó para crear este multiparche de barrera de horizonte.
- ORIGFTR_ID: El FID de la entidad original, como un edificio, representada por el segmento del horizonte o la silueta que se usó para crear este volumen de sombra.
- SILHOUE_ID: El FID de la entidad multiparche (silueta) que se usó para crear este volumen (sólo para siluetas).