1、基于ArcGIS創建三維虛擬城市流程ESRI中國（北京）有限公司政府事業二部（于強，霍躍天）二00九年十二月目錄TOC o 1-5 h z1.ArcGIS結合SketchUp建模3流程概括3軟件環境3具體步驟10矢量數據建模10借助影像數據建模27ESRIESRI中國（北京）有限公司LN-K.1ArcGIS結合SketchUp建模1.1流程概括使用ArcGIS桌面，即ArcMap，加載矢量數據；在ArcMap環境中，利用SketchUp插件工具，將所需要建模的區域導入SketchUp中。在SketchUp創建模型。（4）在SketchUp中將模型轉成ArcGIS的Multipatch模型要素文

2、件并保存于PersonalGeoDatabase（后面統稱為PGDB）中。環狀建模流程圖1.2軟件環境ESRI中國（北京）有限公司軟件版本安裝先后順序Arcinfo9.2和9.3.11GoogleSketchUp6.0pro版2模型轉化插件SketchUp6ESRI3軟件安裝及配置步驟如下：安裝ArcGISDesktop軟件，如Arclnfo（過程略）安裝草圖大師GoolgeSketchUp軟件。（過程略）安裝SketchUp6ESRI插件，過程如下，雙擊“SketchUp6ESRI.exe”，開始安裝，接受協議，點擊“Next”，ESRI中國（北京）有限公司第一個組件“GISPlugin”，

3、使用戶能夠在SketchUp中將模型以Multipatch要素的形式導入GDB。ESRI中國（北京）有限公司第二個組件“3DAnalystSketchUp3DSymbolSupport，用戶可以在ArcMap中將GIS數據導入SketchUp中。上述兩個組件的安裝位置盡量不要改變，可能會導致在SketchUp中導出3D模型失敗。執行組件安裝，ESRI中國（北京）有限公司ESRI中國(北京)有限公司(4)在ArcGIS環境中激活SketchUp6ESRI插件，過程如下，啟動ArcMap界面，在工具欄上右鍵，單擊“Customize”，點擊“Addfromfile”，加載SketchUp插件安裝后

4、，為ArcGIS產品添加的動態庫文件“FeaturesToSkp.dll”，ESRIESRI中國（北京）有限公司ESRIESRI中國（北京）有限公司添加插件動態庫后，在Toolbars項中可以找到SketchUp6的功能項，ESRIESRI中國（北京）有限公司i.Ni選中“SketchUp6Tools”組件以后，在桌面上會彈出組件的功能按鈕1.3具體步驟安裝完“SketchUp6ESRI”插件以后，我們來開始實際的建模過程。在利用ArcGIS結合SketchUp建模的過程，根據原始ArcGIS數據質量的不同，我們的整個建模過程中的每一環細節上也有所變化。將原始ArcGIS數據分為如下三類：有屬

5、性的矢量數據：屬性中包含建筑物的高度值、高程值等參數。無屬性的矢量數據：屬性中不包括對建筑物的關鍵性描述。影像數據：基本能夠反映出地表建筑物輪廓。根據原始ArcGIS數據不同，實際的操作步驟也會有所調整，如下將分類介紹。1.3.1矢量數據建模數據簡要說明：數據使用ESRI官方授權的美國首府華盛頓市區建筑物二維輪廓矢量數據；該FeatureClass的名稱為jmd；要素類型為Polygon；在ArcMap中加載矢量數據，如下圖，ESRIESRI中國（北京）有限公司SketchUp6”SketchUp6”按鈕，將彈出數據導出選項對話框，如下圖，單擊“SelectFeatures”,在當前圖上選擇需

6、要建模的矢量數據，(3)點擊之前添加的SketchUp插件“ExportselecteditemstoESRI中國（北京）有限公司ESRI中國（北京）有限公司同時，關聯到同時，關聯到SketchUp建模工具，將導出模型自動加載到建模系統將自動讀出所選擇矢量要素所在的FeatureClass,并且提供自動建模選項。Elevatebyfield:依據屬性字段，設置建筑物高程。Extrudebyfield:依據屬性字段，設置建筑物高度。NameGroupusing:為導出數據，選擇分組名稱。LaunchSketchUponcompletion:操作結束后，模型自動在SketchUp運行程序中打開。F

7、ilename:指定導出模型文件的路徑和名稱。單擊確定，導出結束，彈出成功導出的提示對話框，如下圖，導出時候，原始的空間參考將被帶入到SketchUp環境中。空間內，如下圖，(5)(5)在SketchUp中選擇模型，并導出生成Multipatch。ESRI中國(北京)有限公司體。(4)在SketchUp中添加適當的紋理，如下圖，需要特別注意的是，在SketchUp中貼紋理的標準單元是模型個ESRIESRI中國（北京）有限公司該步驟需要用戶謹慎對待，只有在SketchUp操作空間中被選中的模型，才能以獨立Multipatch要素導出。未被選中的模型也會被導出成Multipatch要素導出，但是將

8、作為一個整體要素存在于Multipatch圖層中。同時，SketchUp中支持模型組合功能，一旦模型被組合后，將丟失對應矢量數據源的ID值信息，這樣就無法在后期添加原始矢量數據的屬性信息。該問題后面會介紹。選擇需要導出的模型，點擊“文件導出3D模型”，如下圖，在指定導出模型的保存路徑時，需選擇的文件類型為“ESRIMultiPatch(*.mdb)”，ESRI中國（北京）有限公司ESRI中國（北京）有限公司單擊導出后，系統將彈出導出高級選項，如下圖，該對話框中主要有三個重要選項，介紹如下，“StoreSketchUpDatainFeature”：將SketchUp模型，對應的存儲于Multip

9、atch模型要素中。ESRI中國(北京)有限公司“UseSelectedItemsOnly”：僅導出及轉換被選中的模型。“Create”：創建PGDB(.mdb)。單擊“Create”，系統將彈出提示對話框，提示用戶創建Multipatch圖層(FeatureClass)，此時，我們可以看到，原始數據的空間參考確實帶入到了SketchUp環境中，并且在整個過程中將一直延續該空間參考。如果需要增加額外字段，可單擊“AddField”，基本的字段類型，均可以在“Type”下拉菜單中找到(該插架對Type下拉菜單中的Geometry和Raster兩種字段類型支持不好，一旦選擇，系統將會報錯)。本例中

10、，新建三個字段，如下圖，ESRI中國(北京)有限公司單擊“OK”后，字段添加完畢，返回到導出模型的初始窗口，再次點擊“OIK”，導出完成,(6)Multipatch說明上面操作，已經將SketchUp模型導入GDB中，并生成了Multipatch模型圖層，如下圖,ESRIESRI中國（北京）有限公司ESRI中國（北京）有限公司ESRI中國（北京）有限公司在ArcCatalog中可直接瀏覽Multipatch要素，通過圖層的屬性查看，可以知道，在創建Multipatch模型時，SketchUp插件自動為數據創建了幾個關鍵字段，如下圖所示，上述字段說明如下，“OIDField”：系統自動分配的唯一

11、ID。“SUSourceFeaturelD”：原始數據的ObjectID值。“SUInstanceName”：在SketchUp環境中的圖層名稱。“SketchUpData”：SketchUp模型的二進制形式存儲字段。“a/b/c”：自定義字段。上圖紅色外邊框的數據為Multipatch數據，下層為原始矢量圖層，首先，需要建立這兩個數據的關聯性，在目標層Multipatch層上右擊后依次選擇“JoinsandRelatesoin”，彈出如下窗口，ESRIESRI中國（北京）有限公司ESRIESRI中國（北京）有限公司LN%k上圖中，“”項為屬性圖層，“1”和“3”項中選擇屬性值能夠匹配的關聯字

12、段。點擊“OIK”后，查看關聯結果如下,這一操作的目的在于通過兩個圖層的公共字段，為目標層關聯屬性表，但值得注意的是，這個屬性的關聯僅僅是關系上的鏈接，并沒有對實際數據作出改動。此時，需要在Multipatch圖層上右擊，選擇“DataExportData”，將模型重新輸出一次即可，如下圖，“OK”后Multipatch模型要素圖層就創建完畢了。我們可以檢驗一下，Multipatch模型的幾個顯示效果。ESRIESRI中國（北京）有限公司ESRIESRI中國（北京）有限公司LN%kESRIESRI中國（北京）有限公司ESRIESRI中國（北京）有限公司LN%kArcCatalog的3DView

13、預覽ArcScene展示ESRIESRI中國（北京）有限公司LH-ZtESRIESRI中國(北京)有限公司bMi1、ArcGlobe展示ArcGISExplorer展示(8)補充ArcGIS9.3桌面環境下建模過程SketchUp6ESRI插架是針對ArcGIS9.2定制的。目前廣大用戶的ArcGIS版本幾乎都是ArcGIS9.3或更高級版本。該插件與ArcGIS9.3軟件的兼容性和數據的兼容性成為用戶關注的焦點。下面將介紹，該插件在ArcGIS9.2與9.3這兩個版本中使用的不同。ArcGIS9.3桌面創建的PGDB無法被ArcGIS9.2桌面支持。因此，在SketchUp6ESRI插架在創

14、建無法正常創建PGDB。首先，需要通過ArcCatalog手工創建一個PGDB，同時新建一一個Multipatch的FeatureClass，如下圖，新建一個MultiPatch圖層ESRIESRI中國(北京)有限公司bMi1、ESRI中國（北京）有限公司字段設置：在新建MultiPatch圖層后，需要設置該圖層的必要字段，需要添加的字段如下圖所示，序號字段名稱字段類型備注1SUSourceFeaturelDLongInteger原始數據的唯一ID值2SUSourceFeatureClassText原始數據的圖層名稱在SketchUp環境中的3SUInstanceNameText圖層名稱可保存SketchUp的模4SketchUpDataBlob型字段特別說明：如果原始數據中的屬性需要加載到創建的的模型中去，SUSourceFeaturelD字段的建立非常有必要。紋理添加，要精確到面。在SketchUp中為模型添加紋理時，需要選中建筑