Wann ist eine 3D-Visualisierung in GIS sinnvoll? [geschlossen]

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Ich kann mir derzeit nur zwei Fälle vorstellen:

  • potenzielle Änderungen in einer Landschaft zu visualisieren, z. B. die Auswirkung des Hinzufügens von Windparks oder das Hinzufügen eines neuen Gebäudes zu einem Stadtgebiet. Diese beiden Beispiele werden jedoch häufig mit CAD-Paketen erstellt.
  • ein Publikum zu beeindrucken - was zwar zweifellos effektiv ist, um ein Interesse der Interessengruppen an einem GIS zu wecken, aber möglicherweise keinen analytischen Nutzen bringt.

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Während 3D- Daten häufig kritisch sind (für Auenanalysen, Flussprofile, geologische Untersuchungen usw.), fügt ein 3D-Viewer etwas hinzu?

geographika
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Ich denke, Sie sollten den Titel in "Wann ist 3D Visualisierung nützlich?" Ändern, da 3D GIS die Analysen enthält, die Sie als nützlich und kritisch erwähnen.
Nicklas Aven

Antworten:

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Von jemandem, der Teil der "GE Generation" ist

Atmosphärische Daten

Wenn Sie atmosphärische Merkmale visualisieren, ist es wichtig, ein vertikales Profil der Atmosphäre zu sehen.

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Daten unter der Oberfläche

Beim Bearbeiten von Untergründen (Bohrungen oder Erdbeben wie unten gezeigt). In der Abbildung unten wird die Größe der Stecknadel zugeordnet, die Tiefe wird jedoch der Höhe zugeordnet (invertiert). Dieses Bild zeigt deutlich die Subduktionszone unterhalb der Anden und wie sich Erdbeben östlich der Anden in einer tieferen Tiefe ereignen.

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Visualisierung von Sonnensystemen oder Planeten

Dies kann in das erste Bild als atmosphärisch eingeteilt werden. Wenn Sie jedoch Wechselwirkungen zwischen Sonne und Mars oder, wie unten gezeigt, Magnetfeldlinien sehen möchten, ist 3D hilfreich:

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Andere Fälle

Ich benutze es (in) häufig für

  • ozeanografische Daten (ähnlich wie atmosphärische oder unterirdische Daten),
  • Verfolgung von Flugzeugflügen,
  • Fallschirmspringen,
  • Gerätetauchen,
  • GPS-Tracks des Skifahrens,
  • etc.
mankoff
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Das sind ein paar hübsche Screenshots, aber für die Daten von Erdbeben unter der Oberfläche glaube ich nicht, dass die 3D-Grafik irgendjemandem hilft. Sie könnten Farbe verwenden, um die Tiefe darzustellen, und die 3D-Perspektive ist für die Visualisierung der Größe der Stifte nicht förderlich. Die Stifte, die von der verwendeten Perspektive aus weiter entfernt sind, sind verzerrt und kleiner.
Andy W
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Das erste Bild ist eigentlich 2D. Mit der Ausnahme, dass es entlang einer Linie auf dem Globus gerendert wird und daher schwerer zu lesen und zu verbreiten ist. Ich würde mir vorstellen, dass ein 2D-Diagramm hier hilfreicher ist. - Stellen Sie sich das zweite Diagramm ohne die Zahlen neben den Stiften vor. Wäre es noch lesbar? Wäre es in 2D?
Relet
@relet Das erste Bild ist 2D und für die quantitative Analyse ist ein einfaches 2D-Bild besser. Es ist aber auch ein Proof-of-Concept. Wenn Sie einen zweiten Satelliten mit einer anderen Bodenspur haben, werden die beiden 2D-Ebenen zu 3D. Die Multi-Sensor-Integration profitiert von einer solchen qualitativen / Explorationsübersicht. Natürlich wird es zur Veröffentlichung schließlich zu einem einfachen 2D-Bild oder nur zu einem Liniendiagramm zusammengefasst.
mankoff
@relet Wie für das zweite Bild ... Sie können die Zahlen entfernen. Es kommt darauf an, was Sie zeigen möchten. Als qualitatives Beispiel für die tieferen Erdbeben östlich der Anden funktioniert diese Ansicht sehr gut, IMO.
mankoff
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Ich denke, Ihre beiden Punkte summieren das A zum Q ziemlich gut.

Einige Beispiele, wo es nützlich ist:

Ich denke, ein Hauptproblem bei 3D ist die "Google Earth Generation" (ich habe es mir gerade ausgedacht). Ich halte es für eine gute Idee, alles in 3D anzuzeigen.

Diese Art von gehört auf den Link für schlechte Karten , aber nehmen Sie dieses Beispiel: Alt-Text

IMO, Volkszählungsdaten wie diese, müssen nicht in 3D vorliegen. Die zusätzliche Dimension ist für die meisten Menschen zu verwirrend, um Muster in den Daten zu identifizieren, und IMO-Daten dieser Art sind in 2D besser geeignet. - Sie könnten argumentieren, dass Sie die zusätzliche Dimension erhalten, um einen anderen Wert anzuzeigen (da die Farbe ein anderes Attribut anzeigen könnte), aber in diesem Fall = keine Notwendigkeit.

Ich bin mir sicher, dass die Leute in den kommenden Jahren über diesen Beitrag lachen werden, da der Umstieg auf Augmented Reality sowieso eine neue Art von 3D-GIS ist.

Simon
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Gleichzeitig sind diese „GE-Generationen“ ein gutes Beispiel dafür, wie die Macht des Crowdsourcing die 3D-Welt abbildet. Überprüfen Sie diesen Link: youtube.com/watch?v=qyxrArdikxc&feature=player_embedded
Simon
Möglicherweise interessieren Sie sich für diese Publikation, in der Chloropleth-Karten in 3D dargestellt werden (obwohl ich der Meinung bin, dass Ihr Beispiel eine schlechte Karte ist und der Ansatz, den sie darstellen, viel geschmackvoller und augenschonender ist
Andy W
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Umweltuntersuchungen sind von Natur aus dreidimensional. Zur einfachen Veranschaulichung, wie einige Umgebungsdaten aussehen könnten, hier ein Bild aus einem einfachen 3D-GIS, das ich in den 90er Jahren mit VRML erstellt habe.

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Die kastenartigen Strukturen sind Gebäude in einem Büropark. Die mehrfarbigen "Strohhalme" zeigen unterirdische geologische Messwerte an, die alle ein bis fünf Zentimeter bis zu 10 Meter unter der Erdoberfläche gemessen wurden. (Es gibt über 400 von ihnen, die zusammen über 80.000 Werte anzeigen.) Die Farben unterscheiden die Bodeneigenschaften. Mit Visualisierungen wie diesen können wir nachvollziehen, wo sich eine Kontamination befindet, wie sie dort ankommt und wohin sie führt: alles entscheidende Fragen. Eine bessere Visualisierung könnte semitransparente "Wolken" zur Darstellung von Grundwasserverschmutzungswolken, Pfeile zur Darstellung des 3D-Vektorfelds der Grundwasserströmungsgeschwindigkeiten und unterirdische Strukturen wie Abwasserkanäle umfassen. (Zu dieser Zeit musste ich AVS verwenden, eine 3D-Visualisierungsplattform, die grafische Modellierung zur Verarbeitung und Anzeige von 3D-Daten verwendet.)

Eine benutzerfreundliche, leistungsstarke und allgegenwärtige 3D-Plattform zur Unterstützung der einfachen Erstellung und direkten Interaktion mit derartigen Daten könnte das Design und die Analyse von Umweltuntersuchungen und geologischen Studien revolutionieren.

whuber
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Ich habe eine ähnliche 3D-Studie gesehen, mit der Ausnahme, dass es sich um Salzwasserinjektionsbohrlöcher und unterirdische geologische Daten handelte, die mögliche Salzwasserverschmutzungen und -bewegungen aufzeigen.
Brad Nesom
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I TA für einen 3D-Visualisierungskurs, und meiner Meinung nach gibt es in GIS sicherlich einen Platz für die 3D-Visualisierung.

Wenn Sie beispielsweise ein DEM (Digitales Höhenmodell) in ArcScene (oder ein gleichwertiges Programm) einbinden, können Sie die Werte für X, Y UND Z (Höhe) anzeigen. Sie können dann zusätzliche Ebenen ohne Höhenreferenz hinzufügen und die Z-Werte des DEM "stehlen". Diese Schichten würden im Wesentlichen auf dem DEM drapiert. Von hier aus können Sie alle möglichen netten Dinge tun, z. B. ein Sichtfenster für einen bestimmten Punkt erstellen (z. B. Berggipfel), benutzerdefinierte Animationen erstellen (z. B. Durchflüge) oder bestimmte Szenarien simulieren (z. B. eine bestimmte Region überfluten). .

Darüber hinaus verfügt Google über ein hervorragendes 3D-Warehouse mit Tausenden von benutzerdefinierten Symbolen, die von Menschen auf der ganzen Welt mit Google Sketchup digitalisiert wurden. Obwohl viele dieser Symbole keinen zweiten Blick wert sind, gibt es auch einige äußerst detaillierte Modelle, die gefunden und heruntergeladen werden können (eine Sternebewertung hilft dabei, diese zu identifizieren). Nach dem Herunterladen können diese Bilder (allgemeine Erweiterung .skp) als Symbol für ein einfaches Punkt-Feature in ArcScene verwendet werden. Durch Hinzufügen eines Versatzes zu diesem Punkt-Shapefile wird Ihr neues Bild (z. B. ein Black Hawk-Hubschrauber) so angezeigt, als würde es über Ihrer Landschaft fliegen.

Hier einige Momentaufnahmen dieser Beispiele:

  • Black Hawk-Fly-Through mit benutzerdefinierten Ebenen über einem DEM Bildbeschreibung hier eingeben

  • Eine Szene überfluten

Im Grunde sieht das Gelände so aus: Bildbeschreibung hier eingeben

So sieht das Gelände nach einem Anstieg des Wasserspiegels um 10 m aus: Bildbeschreibung hier eingeben

Und so würde das Gelände nach einem Anstieg des Wasserspiegels um 30 m aussehen: Bildbeschreibung hier eingeben

Auch dies ist nur eine visuelle Darstellung der Daten und sollte auf jeden Fall mit einem Körnchen Salz aufgenommen werden. Wie hoch ist die Auflösung des verwendeten DEM? Wie genau sind die Daten? Dies sind Fragen, die beantwortet werden müssen, bevor aus analytischer Sicht etwas dagegen unternommen werden kann.

Dennoch ist es wichtig, dass Sie Ihre Daten auf unterschiedliche Weise anzeigen können, und 3D Vis bietet eine völlig neue Möglichkeit, Daten anzuzeigen, die 2D-Plattformen einfach nicht bereitstellen können. Schließlich leben wir in einer 3D-Welt, und die Möglichkeit, diese zusätzliche Dimension beim Anzeigen Ihrer Karte einzufangen, kann wirklich dazu beitragen, die Dinge in die richtige Perspektive zu rücken.

Sole23
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Können Sie auf Tutorials oder Lektionen zum Erstellen von Szenen verweisen, wie Sie sie hier gepostet haben?
Catlike
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Präsentationen - um den Wow-Faktor zu geben. Ein bisschen 1996.

Die Leute wollen 4D jetzt X, Y, Z und T (Zeitdaten jetzt).

Was 3D angeht, kann es hilfreich sein, wenn der Mast eines Mobiltelefons platziert wird, auch in städtischen Gebieten mit Gebäudestrukturen.

Obwohl Google Earth seine Reichweite ausgeweitet hat und zum Mainstream geworden ist - wahrscheinlich, weil es für den persönlichen und kommerziellen Gebrauch kostenlos ist.

Mapperz
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Zur Visualisierung der Zeit im Raum-Zeit-Aquarium, wobei Sie im 3D-Raum X und Y verwenden können, um die Position im Raum darzustellen, und Y, um die Zeit darzustellen.

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Zwei Namen, die hilfreich wären, um diesen Ansatz zu untersuchen, wären:

  • Mei-Po Kwan - siehe zum Beispiel Papier hier und einige weitere Zahlen hier
  • Menno-Jan Kraak - er nennt es "Würfel"; siehe zum Beispiel hier

Irgendwo zwischen atmosphärischen Daten Geoviz (von Mankoff erwähnt) und Wow-Faktor (von Mapperz erwähnt) ist In the Air : "ein Visualisierungsprojekt, das die mikroskopischen und unsichtbaren Wirkstoffe der Madrider Luft (Gase, Partikel, Pollen, Krankheiten) sichtbar machen soll , etc)"

in der Luft

Die Website enthält einen Link zur interaktiven App . Leider hat dies bei mir nicht funktioniert.

radek
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Zum Beispiel kann man die Auswirkungen der Bodenversiegelung und das Verhalten des Wasserflusses, das durch dieselbe Versiegelung verursacht wird, besser verstehen oder den Landfluss im Falle eines Erdrutsches analysieren

Marinheiro
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3D-Visualisierung wird zusammen mit Animation in der Transportplanungsbranche verwendet. Die Visualisierung der Verkehrsbewegung und des Verkehrsflusses ist äußerst nützlich.

Brad Nesom
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Wofür wird in diesem Fall die dritte Dimension verwendet? Verkehrsbewegungen können auch in 2D dargestellt werden. Wird es für zusätzliche Informationen verwendet? Wenn ja: Was für?
Underdunkel
mein schlechtes, es ist 2d mit animation.
Brad Nesom
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X, Y, T ist so 3d wie X, Y, Z.
Jvangeld
@underdark Die dritte Dimension könnte beispielsweise das Fahrerverhalten sein. Ältere Menschen fahren anders als jüngere. Da also Hunderte von Personen miteinander interagieren, hat jede ihre eigenen Parameter. obwohl sie in axt, y, (etwas z) und
zeitskala