ArcGIS 3D Analyst 10 の新機能
ArcGIS 3D Analyst Extension には、3 次元（3D）コンテキストで GIS データを作成、視覚化、分析するためのツールが用意されています。ArcGIS 3D Analyst 10 は、3D 表示パフォーマンス、3D データ管理、3D ベクタ解析の面で大きく改善されています。
表示パフォーマンスの向上
インタラクティブな 3D GIS ソフトウェアにとって、高品質の 3D データ表示と高速レンダリング機能は不可欠です。ユーザ エクスペリエンスの質は、GIS および CAD データの高速でインタラクティブな 3D 表示にかかっています。
3D ビジュアライゼーションのユーザ エクスペリエンスを向上させるため、ArcGIS 3D Analyst 10 リリースでは次の機能を提供しています。
- ArcGlobe における 2D マップ キャッシュのレンダリング速度が向上し、コンテンツを共有するために 2D キャッシュと 3D キャッシュの両方を作成する必要性が軽減しました。
- 組み込みの競合検出機能を使用して 3D テキストの表示パフォーマンスが向上し、重複するテキストが表示されなくなりました。
- 自動テクスチャ管理によって、テクスチャ処理されたマルチパッチの表示パフォーマンスが向上しました。
- サーフェスに沿ったベクタ ラインに対する OpenGL ステンシル バッファを使用することで、3D ベクタの表示パフォーマンスが向上しました。
- ArcGlobe ドキュメント内に格納されているメモリ アロケーション設定が向上しました。これによって、*.3dd ファイルの仕様が変更され、それぞれの内部のレイヤに対して適切な量のメモリを消費できるように各 3D マップを個別に構成できるようになりました。
3D データの作成と管理の拡張点
ArcGlobe と ArcScene の両方の内部で標準の編集環境が利用できるようになり、Z 値に対応する GIS フィーチャを作成して管理できるようになりました。3D での編集によって、次のことが可能になります。
- 編集の開始、編集の停止、編集内容の保存、元へ戻す/やり直し機能の使用、および 3D におけるその他の標準的な編集管理タスクの実行。従来のスナップ環境もサポートされ、平行、垂直、縦方向に複製、絶対 XYZ などの高精度な作成オプションもサポートされています。
- 個々のフィーチャの作成と削除。ここには、ジオデータベースとシェープファイルでの垂直線の作成と格納も含まれています。
- フィーチャ ジオメトリの移動、回転、縮尺、置換機能（フィーチャに対する高レベルのジオメトリ編集）。ここには、3D ビューの中に新しいマルチパッチ フィーチャとして COLLADA ファイルなどの 3D モデルを直接配置し、これらを実際の地形上で移動、回転、縮尺させる機能も含まれています。
テレイン データセットの作成や管理を行ったり（特に LIDAR データ ソースの操作時）、ArcMap の [TIN エディタ] ツールバーを使用して TIN データセットを編集する追加ツールもあります。
解析機能の拡張点
Google Earth や Bing Maps（Virtual Earth）の登場で、高品質の 3D データ表示が主流になってきています。ユーザは地理空間データの 3D 表示を期待しています。しかし、3D GIS ユーザは、単なるビジュアライゼーションの枠を越えた世界へ向かおうとしています。ArcGIS 3D Analyst 10 が大きく重点を置いたのは、3D ベクタ フィーチャの解析です。
新機能には、次のようなものが含まれます。
- インターセクト 3D（Intersect 3D）、ユニオン 3D（Union 3D）、インサイド 3D（Inside 3D）、クローズド 3D（Is Closed 3D）、ディファレンス 3D（Difference 3D）などの一連の 3D セット演算子によって、クローズド マルチパッチや 3D フィーチャを使用するジオプロセシング タスクが実行されます。
- 特に仮想都市ワークフローを対象に 3D ベクタ解析を実行するジオプロセシング ツール（スカイライン（Skyline）およびスカイライン バリア（Skyline Barrier）など）。
- 既存のジオプロセシング ツールの拡張による 3D 操作の向上。たとえば、[空間検索] ダイアログ ボックスで 3D 距離を使用したり、マルチパッチ オブジェクトを [見通し（Line Of Sight）] ツールで使用することができます。
- 完全な 3D 接続性を備えたネットワーク データセット。
- [計測] ツールを使用して 3D 内で対話形式で計測することで、サーフェスに沿った距離、3D オブジェクトの高さ、3D における 2 点間の距離、観測者からの距離（つまり、オブジェクトがどのくらい遠くにあるのか）を表示します。
3D Analyst ジオプロセシングの拡張点
[3D フィーチャ] ツールセットの新しいジオプロセシング ツール
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ジオプロセシング ツール |
説明 |
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各 3D シェープを調べて、選択されたプロパティを属性として入力フィーチャクラスに追加します。出力オプションは、入力シェープ タイプによって異なります。 |
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各観測点および各ターゲット フィーチャの間にラインを作成します。 |
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1 つまたは 2 つの属性に基づいて高さディメンションを追加します。入力フィーチャクラスの各フィーチャの形状の高さ（Z 値）は、そのフィーチャクラスでユーザが指定した高さフィールドの値に設定されます。 |
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閉じたマルチパッチ フィーチャによって定義された 2 つの立体の交差部分をパッチの交差部分に基づいて計算します。あるフィーチャクラスの体積全体を別のフィーチャクラスから減算して、その結果を新しい出力フィーチャクラスに書き出します。 | |
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各フィーチャがマルチパッチの内側にあるのかどうかテストします。マルチパッチ フィーチャの内側にある場合、どのフィーチャ内に存在するのかを示す新しいテーブルへのエントリを記述します。 |
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閉じたマルチパッチ フィーチャによって定義された 2 つのボリュームのジオメトリの交差部分を、それらのパッチのジオメトリの交差部分に基づいて計算します。2 つのレイヤおよびフィーチャクラスについて、重なり合うフィーチャまたはフィーチャ部分が出力フィーチャクラスに書き出されます。 |
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入力ラインとマルチパッチ フィーチャのジオメトリの交差部分を計算し、交差ポイント数を返します。（交差）ポイントまたは（交差ポイントで切断される入力ラインから得られる）ライン（あるいはその両方）が、任意で出力フィーチャクラスに書き込まれます。 |
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各マルチパッチがボリュームを完全に囲い込んでいる（閉じている）かどうかをテストします。次に、入力レイヤまたはフィーチャクラス内の各マルチパッチ フィーチャが閉じているかどうかを示すフラグの格納された新しいフィールドが追加されます。 |
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検索範囲内で、入力フィーチャの各フィーチャから近接フィーチャの最近接フィーチャまでの距離を特定します。 |
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地平線シルエット解析の結果を含むラインまたはマルチパッチ フィーチャクラスを生成します。解析は、観測ポイントからファンクション サーフェスまたは仮想サーフェスより上で行われ、解析中に検出されたフィーチャも考慮されます。他のツール（特に [スカイライン バリア（Skyline Barrier）] ツール）と組み合わせて、シャドウ ボリュームなどのフィーチャを作成できます。 |
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スカイライン バリアまたはシャドウ ボリュームを表すマルチパッチ フィーチャクラスを生成します。バリアはある意味ではサーフェスであり、観測ポイントからスカイラインの 1 つ目の頂点にラインを引き、そこからスカイラインのすべての頂点にラインをスイープすることで作成される、三角扇のような外観をしています。側面と底面を追加してクローズド マルチパッチを作成し、ソリッドとして表示することもできます。このクローズド マルチパッチを作成して、シャドウ ボリュームとして使用することができます。入力がスカイライン（ポリライン フィーチャクラス）ではなくシルエット（マルチパッチ フィーチャクラス）である場合は、マルチパッチがシャドウ ボリュームとして立ち上げられます。 |
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天空の可視領域を計算し、オプションでテーブルと極座標グラフを生成します。テーブルとグラフは、観測点からスカイラインの各頂点に向かう水平角と対頂角を表します。 |
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重なっているマルチパッチでパッチのジオメトリック交点を計算し、これらのマルチパッチを集約します。出力として作成されるフィーチャの数は、ツールの設定によって決まります。 |
[変換] ツールセットの新しいジオプロセシング ツール
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ジオプロセシング ツール |
説明 |
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このツールでは、LandXML ファイルから 1 つ以上の TIN（Triangulated Irregular Network）サーフェスをインポートし、TIN をディスク上の場所に書き込みます。 |
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このツールは、ラスタを新しいマルチポイント フィーチャクラスに変換します。 | |
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このツールは、テレイン データセットを新しいポイントまたはマルチポイント フィーチャクラスに変換します。 |
[ファンクション サーフェス] ツールセットの新しいジオプロセシング ツール
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ジオプロセシング ツール |
説明 |
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[サーフェス情報の追加（Add Surface Information）] は、サーフェスを使用してフィーチャの高さを内挿し、それらのフィーチャをバックグラウンドで 3D に変換し、フィーチャの 3D プロパティを計算して、プロパティ値を属性として入力フィーチャクラスに書き込みます。出力 Z 情報のオプションは、入力フィーチャクラスのシェープ タイプによって異なります。 |
[テレインと TIN サーフェス] ツールセットの新しいジオプロセシング ツール
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ジオプロセシング ツール |
説明 |
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サーフェスと比較して外れて見えるポイントを特定します。これらのポイントは誤差を生じる可能性があるので、必要に応じてサーフェスの作成から除外してください。 |
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入力 TIN またはテレイン データセットから傾斜方向情報を抽出して、出力フィーチャクラスに格納するツールです。この傾斜方向情報を基に、ポリゴン フィーチャクラスが生成されます。ポリゴン フィーチャクラスのポリゴンは、入力サーフェス三角形の傾斜方向値により分類されます。 | |
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テレイン データセット サーフェスまたは TIN サーフェスから生成される一連のコンターを含む、フィーチャクラスを作成します。出力フィーチャクラスは 2D であるため、コンター値を持つ属性を含みます。 | |
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2 つの TIN（Triangulated Irregular Network）間またはテレイン データセット間の、体積の差分を計算するツールです。 | |
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入力 TIN またはテレイン データセットから傾斜角情報を抽出して、出力フィーチャクラスに格納します。 |
[テレイン管理] ツールセットの新しいジオプロセシング ツール
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ジオプロセシング ツール |
説明 |
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テレイン データセットにポイントまたはマルチポイントを追加します。 |
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テレイン データセットのサーフェスに関与している特定のフィーチャクラスに対して、ピラミッド レベルの解像度範囲を変更します。 | |
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1 つ以上のフィーチャクラスの対象エリア内にあるテレイン データセットから、ポイントを削除します。 | |
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テレイン データセットに使用されているデータのコレクションにポイントとマルチポイントを追加して、以前に使用されていたデータを置換します。 |
[TIN 管理] ツールセットの新しいジオプロセシング ツール
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ジオプロセシング ツール |
説明 |
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指定されたバージョンの TIN を別の場所にコピーするツールです。 |
拡張された 3D Analyst ジオプロセシング ツール
[変換] ツールセット
- [ポイント ファイルの空間統計情報（Point File Information）] ツールには、1 つ以上のポイント ファイルに関する統計情報を含む出力フィーチャクラスを新しく生成するときに、クラス コード別に集計するオプションが新しく追加されています。
- [LAS → マルチポイント（LAS to Multipoint）] ツールでは、LAS バージョン 1.2 ファイル形式に対するサポートが追加されています。
[ファンクション サーフェス] ツールセット
- [見通し（Line Of Sight）] ツールには、見通し線の解析を実行する場合のマルチパッチに対するサポートが追加されています。
- [シェープの内挿（Interpolate Shape）] ツールには、解析実行時の合成オプションが新しく追加されています。
[テレインと TIN サーフェス] ツールセット
- [ポリゴンを内挿してマルチパッチを作成（Interpolate Polygon to Multipatch）] ツールで、テレイン データセットがサポートされるようになりました。
- [ポリゴン体積（Polygon Volume）] ツールで、テレイン データセットがサポートされるようになりました。
- [TIN サーフェス間で立ち上げ（Extrude Between）] ツールで、ラインやポリゴンに加えてポイントもサポートされるようになりました。
使用されなくなった 3D Analyst ジオプロセシング ツール
次のツールは使用されなくなりました。これらの機能は、次に示す新しいツールに追加されています。
- サーフェス スポット（Surface Spot）: この機能は [サーフェス情報の追加（Add Surface Information）] ツールに追加されています。
- サーフェスの長さ（Surface Length）: この機能は [サーフェス情報の追加（Add Surface Information）] ツールに追加されています。
- TIN コンター（TIN Contour）: この機能は [サーフェス コンター（Surface Contour）] ツールに追加されています。
- TIN ポリゴン体積（TIN Polygon Volume）: この機能は [ポリゴン体積（Polygon Volume）] ツールに追加されています。
- TIN 傾斜方向（TIN Aspect）: この機能は [サーフェス傾斜方向（Surface Aspect）] ツールに追加されています。
- TIN 傾斜角（TIN Slope）: この機能は [サーフェス傾斜角（Surface Slope）] ツールに追加されています。
- TIN 差分（TIN Difference）: この機能は [サーフェス差分（Surface Difference）] ツールに追加されています。
- テレイン ポイントの追加（Add Terrain Points）: この機能は [テレイン ポイントの追加（Append Terrain Points）] ツールに追加されています。
- テレイン ポイントの削除（Remove Terrain Points）: この機能は [テレイン ポイントの削除（Delete Terrain Points）] ツールに追加されています。
テレイン データセットと TIN の拡張点
テレイン データセット
ArcGIS 3D Analyst 10 では、テレイン データセットの対話操作、管理、視覚化がさらに簡単になりました。主な変更点は次のとおりです。
- LIDAR ソース ポイントやその属性とさらに密接に統合されています。たとえば、LIDAR ポイントを属性として表示および解析する機能や、[ポイント → ラスタ（Point to Raster）] ジオプロセシング ツールを使用して明度画像を生成する機能が追加されています。
- データ エラーを検出して削除する追加のツール。たとえば、[範囲外ポイントの位置の特定（Locate Outliers）] では、データ内で範囲外にある LIDAR ポイントを特定し、テレイン サーフェスから削除することができます。
- テレイン データセットに対して解析用の機能を直接実行できます。これらの機能には、サーフェス解析に固有の新規および改善されたジオプロセシング ツールが含まれます。[サーフェス差分（Surface Difference）] ツール、[サーフェス コンター（Surface Contour）] ツール、[見通し（Line Of Sight）] ツールなどです。
- テレイン データセットのレイヤ シンボルのインポートが追加でサポートされています。
- [コンターを同一シンボルで描画]、[テレイン ポイントの属性を個別タイプでグループ化したシンボルで描画]、[テレイン ポイントの属性でグラデーション描画]、[テレイン ポイント標高でグラデーション描画] など、新しいコンターやポイントのシンボル レンダラを含むテレイン データセットの表示オプションが向上しました。
- テレイン ポイントに対する新しいプロファイル オプション。テレインをポイントでシンボル表示した場合、テレイン データセット サーフェスのシンボル表示されたノードから、断面図グラフ解析を実行できます。
- 現在の表示範囲に基づいて、標高範囲クラスをリセットできるようになりました。凡例の同じ標高範囲クラスの関連領域にズームするときに、その領域の全範囲の色を取得するように、ショートカット メニューを使用してクラス閾値を再定義できます。
- アンカー ポイントに対するサポートが追加されました。これらは、コントロール ポイントや、走行、航海、あるいは飛行の障害物を表す非常に重要なポイントです。ピラミッドのレベルにかかわらず、間引きされることはありません。
- テレインの概観図が最適化され、大規模なテレイン データセットをすばやく開いて表示できるようになりました。
TIN データセット
ArcGIS 10 での TIN データセットに関する新機能と強化された機能には、次のようなものがあります。
- 追加サポート: 制限付きドローネ三角形分割法、ArcGIS 空間参照、エッジ タグの保持、ノード ソースの保持。
- TIN サーフェスのレイヤ シンボルのインポートが追加でサポートされています。
- [コンターを同一シンボルで描画] という名前の新しい TIN コンター レンダラなど、TIN サーフェスの表示オプションが改善されました。
- 現在の表示範囲に基づいて、標高範囲クラスをリセットできるようになりました。テレインの場合、凡例の同じ標高範囲クラスの関連領域にズームするときに、その領域の全範囲の色を取得するように、ショートカット メニューを使用してクラス閾値を再定義できます。
3D Analyst のその他の拡張点
- ポイント フィーチャのサイズ別のシンボル表示と完全な 3D 回転を、フィーチャ属性によって直接制御できます。
- ArcGlobe および ArcScene でのグラフ作成機能。
- ビデオ レイヤ: ArcGIS 3D Analyst 10 より前のリリースでは、ビデオ レイヤ タイプは存在していませんでした。このリリースでは、ジオリファレンスされた、フルモーションのビデオ レイヤを ArcGlobe のサーフェス上で正しくドレープできるようになりました。ビデオは別のウィンドウには表示されず、サーフェス上にドレープされます。
- アニメーション: エクスポート機能が拡張され、連続するフレームをフォルダにエクスポートできるようになりました。第 2 のプロセスとしてこれを単一のビデオ ファイルに変換できます（エンジン サービス）。「ArcGIS 10 のアニメーションの新機能」をご参照ください。
- シンプルなタイム スライダを使用した時系列データの視覚化が追加でサポートされているので、時間経過に伴って現れるパターンや傾向を確認できるようになりました。サポートされた時間データを含むレイヤは、[レイヤ プロパティ] ダイアログ ボックスを使用して時間を有効にすることができます。
- ナビゲーション モデルが再設計され、3D ビューのナビゲート機能が簡素化されました。
- スタイル: 3D スタイルが更新され、名前と説明のタグが最適化されました。これによって、[シンボル選択] ダイアログ ボックスで [検索] を使用した場合の検索結果が大幅に改善されました。
- 最もよく使用する 2 つの 3D プロパティ、[ベース（標高）] および [立ち上げ] の設定方法が改善されました。プロパティを変更した場合の効果を具体的に示す組み込みグラフィックスによって、これらの設定を簡単に実行できるようになりました。
- GIS データの 3D ビューによるオーサリングや対話操作の最適な方法に関するドキュメントが強化されました。ここには、2D および 3D データから 3D 仮想都市を作成したり、さまざまな 2D および 3D ソースからデータをインポートしたり、3D データを公開したり、BIM/IFC ソースなどの Esri 以外の形式のデータを利用する（Data Interoperability エクステンションを使用）ためのベスト プラクティスと推奨されるワークフローが含まれています。
- [3D Analyst] ツールバーのコマンドは、ジオプロセシング ワークフローと互換していなかったので、ジオプロセシング フレームワークの導入によって使用されなくなりました。ここに含まれていた機能の完全なセットと、それを上回る機能が、3D Analyst ジオプロセシング ツールボックスには用意されています。さらに、[ユーザ設定] ダイアログ ボックスを使用して、選択したジオプロセシング ツールをドラッグ アンド ドロップすることで、[3D Analyst] ツールバーをカスタマイズできます。