Konvertieren einer Karte in eine Szene

3D ist ein integraler Bestandteil von ArcGIS Pro. Beliebige 2D-Karten lassen sich zwecks Datenvisualisierung, Erkundung oder Analyse in eine 3D-Szene konvertieren. In ArcGIS Pro wird eine 3D-Karte als Szene bezeichnet. Szenen lassen sich im globalen oder im lokalen Modus anzeigen. Im globalen Modus wird die Erde als Kugel dargestellt, und Ihr Betrachtungspunkt liegt für gewöhnlich Tausende Kilometer von den Daten entfernt. Im lokalen Modus wird die Erde perspektivisch dargestellt, und Ihr Betrachtungspunkt liegt für gewöhnlich wenige Dutzend Kilometer von den Daten entfernt.

Überblick

Convert a map to a scene overview video

• Videolänge: 02:35
• Dieses Video wurde mit ArcGIS Pro 2.3. erstellt.

In diesem Lernprogramm konvertieren Sie eine 2D-Karte in eine 3D-Szene und beschäftigen sich mit den 3D-Anzeigeeigenschaften.

• Geschätzte Zeit: 30 Minuten
• Softwareanforderungen: ArcGIS Pro

Öffnen des Projekts

Ihr Untersuchungsgebiet ist der Vorort Kelburn von Wellington, Neuseeland. Wenn Sie das Lernprogramm Importieren eines ArcMap-Dokuments absolviert haben, sind Sie bereits mit der Startkarte vertraut.

1. Starten Sie ArcGIS Pro, und melden Sie sich ggf. an.
2. Klicken Sie auf der Startseite unter Ihren zuletzt verwendeten Projekten auf Anderes Projekt öffnen.

   Hinweis:

   Wenn ein Projekt bereits geöffnet ist, klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Projekt. Klicken Sie links in der Liste der Menüelemente auf Öffnen. Klicken Sie auf der Seite Öffnen auf Portal und dann unten auf der Seite auf Ein anderes Projekt öffnen.

3. Klicken Sie im Dialogfeld Projekt öffnen unter Portal auf ArcGIS Online .

   Hinweis:

   Wenn stattdessen ArcGIS Enterprise aufgelistet wird, müssen Sie eine Portal-Verbindung hinzufügen oder Ihr aktives Portal auf ArcGIS Online setzen. Alternativ können Sie die Daten des Lernprogramms über einen Browser herunterladen.

4. Geben Sie oben im Dialogfeld unter Suchen den Text Convert a map to a scene tutorial ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
5. Klicken Sie in der Liste der Suchergebnisse auf Convert a map to a scene, um das Projektpaket auszuwählen.

   Hinweis:

   Wenn mehrere Projekt-Pakete mit diesem Namen vorhanden sind, sehen Sie sich die Spalte Besitzer an. Wählen Sie das Element mit dem Besitzernamen ArcGISProTutorials aus. Weitere Informationen für den Fall, dass Sie keine Ergebnisse erhalten, finden Sie unter Es werden keine Ergebnisse zurückgegeben.

6. Klicken Sie auf OK.

   Das Projekt wird mit einer Kartenansicht des Vororts Kelburn geöffnet. Auf einer dunkelgrauen Grundkarte werden Layer mit Gehwegen, Straßen und Flächenverteilungen dargestellt.

   

Erstellen einer Szene aus der Karte

In ArcGIS Pro wird eine 3D-Karte als Szene bezeichnet. Szenen lassen sich im globalen oder im lokalen Modus anzeigen. Im globalen Modus wird die Erde als Kugel dargestellt, und Ihr Betrachtungspunkt liegt für gewöhnlich Tausende Kilometer von den Daten entfernt. Diese Ansicht eignet sich besonders für sehr umfangreiche Untersuchungsgebiete. Im lokalen Modus wird die Erde perspektivisch dargestellt, und Ihr Betrachtungspunkt liegt für gewöhnlich wenige Dutzend Kilometer von den Daten entfernt. Diese Ansicht eignet sich besonders für kleine Untersuchungsgebiete.

In diesem Projekt ist Ihr Untersuchungsgebiet sehr klein. Sie konvertieren die Karte in eine lokale Szene.

Oben: Globale Ansicht, zentriert auf Neuseeland. Unten: Lokale Ansicht der Landbedeckung in Wellington.

1. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Ansicht. Klicken Sie in der Gruppe Fenster auf Bereiche zurücksetzen und dann auf Bereiche für Kartenerstellung zurücksetzen.

   Damit wird sichergestellt, dass die Bereiche Inhalt und Katalog offen und alle anderen Bereiche geschlossen sind.

2. Klicken Sie auf der Registerkarte Ansicht in der Gruppe Anzeigen auf Konvertieren . Klicken Sie im Dropdown-Menü auf In lokale Szene .

   

   Die Karte wird in eine Szene namens "Kelburn_3D" konvertiert. Das Symbol für lokale Szene wird auf der Registerkarte "Ansicht" der Szene angezeigt.

   Hinweis:

   Sie können jede Szene als globale Szene oder lokale Szene anzeigen, indem Sie in der Gruppe Anzeigen der Registerkarte Ansicht auf Global oder Lokal klicken.

   Lokale Szenen unterstützen projizierte Koordinatensysteme. In globalen Szenen werden keine projizierten Koordinatensysteme unterstützt. Stattdessen wird das geographische Koordinatensystem WGS 1984 verwendet.

   Im Bereich Inhalt wurden die Karten-Layer in die Szene kopiert. Unten im Bereich befindet sich die Kategorie Höhenoberfläche mit einem Boden-Layer namens "WorldElevation3D/Terrain3D". (Blenden Sie die Überschrift Boden ein, um den Layer anzuzeigen.) Dieser Layer stellt Höhenwerte für die 2D-Karten-Layer bereit, damit diese im 3D-Raum dargestellt werden können.

   

   "WorldElevation3D/Terrain3D" ist eine weltweite Höhenoberfläche. Sie wurde aus verschiedenen Höhenkarten mit unterschiedlicher Auflösung bzw. unterschiedlichem Detaillierungsgrad zusammengesetzt. Die Auflösung von "New Zealand" liegt bei etwa 31 Metern. Das heißt, dass es für jeden Flächeninhalt von 961 Quadratmetern (31 Meter im Quadrat) einen Höhenwert gibt.

   Um die WorldElevation3D/Terrain3D-Auflösung und Datenquelle für beliebige Teile der Welt anzuzeigen, öffnen Sie die Elevation Coverage Map.

   In der aktuellen Perspektive sieht die Szene nicht sehr nach 3D aus, aber nehmen Sie sich einen Augenblick Zeit, um sie aus anderen Perspektiven zu erkunden.

3. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Karte. Stellen Sie sicher, dass in der Gruppe Navigieren das Werkzeug Erkunden ausgewählt ist.
4. Verwenden Sie Maustasten und Mausrad, um die Szene zu zoomen, zu schwenken, zu neigen und zu drehen. Sie können auch den Bildschirm-Navigator unten links in der Szene verwenden.

   

   Sollten Sie die Orientierung verlieren, verwenden Sie Lesezeichen auf der Registerkarte Karte, um zu einer vertrauten Perspektive zurückzukehren. Hilfe bei der 3D-Navigation erhalten Sie im Abschnitt 3D-Navigation oder im Schnellstart-Lernprogramm Navigieren in Karten und Szenen.

   Die dunkelgraue Grundkarte neigt dazu, den 3D-Effekt zu verdecken, sodass Sie die Basiskarte ändern.

5. Klicken Sie auf der Registerkarte Karte in der Gruppe Layer auf Grundkarte . Klicken Sie in der Liste der Grundkarten auf Straßen.

   Als Nächstes ändern Sie einige Eigenschaften der Höhenoberfläche.

6. Klicken Sie im Bereich Inhalt unter Höhenoberflächen auf Boden.

   Die kontextbezogene Registerkartengruppe Höhenoberfläche wird auf dem Menüband angezeigt.

7. Klicken Sie unter Höhenoberfläche auf die Registerkarte Darstellung.
8. Geben Sie in der Gruppe Darstellung für Vertikale Überhöhung den Wert 1,25 ein, und drücken Sie die Eingabetaste.

   Die vertikale Überhöhung ist ein visueller Effekt zur Verstärkung des 3D-Aussehens der Szene.

9. Aktivieren Sie in der Gruppe Oberfläche das Kontrollkästchen Relativ zur Lichtquellenposition schummern.

   Dadurch wird das Terrain basierend auf den aktuellen Beleuchtungseinstellungen der Szene geschummert. Die Höhe der Sonne liegt jedoch standardmäßig bei 90 Grad (direkt von oben), sodass es keine Schummerung gibt. Sie ändern also die Beleuchtungseinstellungen, die eine Eigenschaft der Szene darstellen, und nicht die Höhenoberfläche.

10. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Szenennamen Kelburn_3D, und klicken Sie auf Eigenschaften .
11. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Beleuchtung.
12. Ändern Sie unter Beleuchtung die Höhe in 60, und drücken Sie dann die Eingabetaste.

    

13. Klicken Sie auf OK.
14. Zeigen Sie die Szene aus mehreren Perspektiven an.

    

15. Deaktivieren Sie im Bereich Inhalt das Kontrollkästchen WorldElevation3D/Terrain3D.

    Die Szene wird neu dargestellt, und die Karten-Layer sind flach. Der Höhenoberflächen-Layer muss aktiviert sein, wenn seine Höhenwerte angewendet werden sollen.

16. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen WorldElevation3D/Terrain3D, um den Layer wieder zu aktivieren.
17. Klicken Sie auf der Symbolleiste für den Schnellzugriff auf Speichern , um das Projekt zu speichern.

Hinzufügen von Layern zur Szene

Sie fügen zwei neue Layer zur Szene hinzu und symbolisieren sie. Der erste Layer enthält Gebäude im Vorort Kelburn. Dieser Layer verfügt über ein Attribut, mit dem Sie die Gebäude extrudieren können. Das heißt, Sie stellen sie mit ihrer Höhe über der Erdoberfläche dar. Der zweite Layer enthält die Grenzen der Vororte von Wellington. Die zu diesen Layern gehörenden Datasets sind in der Projekt-Geodatabase gespeichert.

1. Klicken Sie im Bereich Katalog auf die Registerkarte Projekt, und blenden Sie Datenbanken ein. Erweitern Sie convert_a_map_to_a_scene.gdb.
2. Klicken Sie auf die Feature-Class Buildings, um sie auszuwählen. Drücken Sie die Strg-Taste, und klicken Sie auf die Feature-Class Suburb_Boundaries, um sie ebenfalls auszuwählen.

   

3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf beide Feature-Classes, klicken Sie dann auf Zu aktueller Karte hinzufügen .

   Die Layer werden der Szene mit Standard-Symbolisierung hinzugefügt. Der Layer "Suburb_Boundaries" hat eine Vollton-Füllfarbe. Sie geben dem Symbol eine leere Füllung und wählen eine andere Umrissfarbe aus.

4. Klicken Sie im Bereich Inhalt auf das Symbol für den Layer Suburb_Boundaries.

   Der Bereich Symbolisierung wird eingeblendet und zeigt Optionen für die Symbolformatierung an.

5. Klicken Sie oben im Bereich auf die Registerkarte Eigenschaften. Stellen Sie sicher, dass darunter die Registerkarte Symbol ausgewählt ist.
6. Klicken Sie unter Aussehen auf den Dropdown-Pfeil Farbe und dann auf Keine Farbe.
7. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Umrissfarbe und dann auf Bordeaux-Braun.

   

8. Ändern Sie Umrissstärke in 1,5 Pkt, und drücken Sie die Eingabetaste.

   

9. Klicken Sie unten im Bereich auf Übernehmen.

   

   Jetzt können Sie die Grenzen von Kelburn und den anderen Vororten von Wellington sehen.

10. Klicken Sie im Bereich Inhalt auf das Symbol für den Layer Buildings.

    Sie wählen ein für Gebäude konzipiertes Symbol aus.

11. Klicken Sie am oberen Rand des Bereichs Symbolisierung auf die Registerkarte Galerie.
12. Geben Sie im Suchfeld building ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
13. Klicken Sie in der Liste der Symbole im Style ArcGIS 2D auf das beigefarbene Symbol Gebäude-Footprint.

    

    Das Symbol wird im Bereich Inhalt und in der Szene aktualisiert. Allerdings liegen die Gebäude nach wie vor flach auf der Oberfläche auf. Sie extrudieren sie mithilfe der Höhenwerte in der Layer-Attributtabelle.

14. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Buildings, und klicken Sie auf Attributtabelle.

    Im Feld Approximate Height sind die Höhen über der Erdoberfläche für jedes Gebäude in Metern angegeben.

    Hinweis:

    Daneben verfügt die Tabelle über ein Feld namens Base Elevation, das den Höhenwert (Z-Wert) für jedes Feature enthält. Allerdings wird diese Angabe vom Layer aktuell nicht für die Positionierung der Features im 3D-Raum verwendet. So wie die übrigen Layer in der Szene greift der Layer Buildings auf Werte aus der Höhenoberfläche "WorldElevation3D/Terrain3D" zu.

15. Schließen Sie die Tabelle. Überprüfen Sie im Bereich Inhalt, ob der Layer Buildings ausgewählt ist.
16. Klicken Sie auf dem Menüband unter Feature-Layer auf die Registerkarte Aussehen.
17. Klicken Sie in der Gruppe Extrusion auf Typ und auf Maximale Höhe .
18. Klicken Sie neben Typ auf den Dropdown-Pfeil Feld und dann auf Approximate Height.

    Jedes Gebäude wird nun um seinen ungefähren Höhenwert aus der Tabelle extrudiert. Die Extrusionswerte sind auf Meter festgelegt, was die richtige Einstellung ist.

    

    Hinweis:

    Sie haben die Extrusion auf die maximale Höhe des Features angewendet. Zum besseren Verständnis stellen Sie sich ein quadratisches Gebäude vor, das durch vier Stützpunkte definiert ist, die sich auf einer Neigung befinden. Die maximale Höhe des Features entspricht der Höhe des Stützpunktes, der sich am höchsten Punkt der Neigung befindet. Seine minimale Höhe entspricht der Höhe des Stützpunktes, der sich am niedrigsten Punkt der Neigung befindet. Alle vier Stützpunkte wurden auf die gleiche Höhe extrudiert, sodass das Gebäudedach flach ist. Features, die nach ihrer maximalen Höhe extrudiert wurden, sind daher etwas höher als Features, die nach ihrer minimalen Höhe extrudiert wurden (es sei denn, das Gebäude liegt auf einer flachen Neigung). Mehr über Extrusion erfahren Sie unter Extrudieren von Features in die 3D-Symbolisierung.

    Im Bereich Inhalt wurde der Layer Buildings aus der Kategorie 2D-Layer in die Kategorie 3D-Layer verschoben, da die Extrudierung eine 3D-Eigenschaft des Layers ist.

19. Klicken Sie auf der Werkzeugleiste für den Schnellzugriff auf Speichern .

    Im nächsten Abschnitt fügen Sie der Szene eine neue Höhenoberfläche hinzu, um weitere detaillierte Höhenwerte für den Vorort Kelburn bereitzustellen.

Hinzufügen einer weiteren Höhenoberfläche zur Szene

Eine Höhenoberfläche ist ein Raster- oder TIN-Dataset (oder ein aus einem Raster-Dataset erstellter Web-Höhen-Layer), das Höhenwerte für eine kontinuierliche geographische Fläche enthält. Die Auflösung der Oberfläche: die Menge der darin enthaltenen Höhendetails, kann hoch oder niedrig sein. Oberflächen, die große Flächen bedecken, weisen üblicherweise eine geringere Auflösung (weniger Details) auf als Oberflächen von kleinerem Ausmaß. Die Oberfläche "WorldElevation3D/Terrain3D" hat eine ziemlich geringe Auflösung.

Sie können einer Höhenoberfläche mehrere Layer hinzufügen. Beispielsweise kann ein hoch auflösender Layer Höhenwerte für einen kleinen Interessenbereich enthalten, während ein Layer mit niedriger Auflösung Höhenwerte für die umliegenden Flächen enthalten kann.

In diesem Abschnitt fügen Sie einen zweiten Geländehöhen-Layer hinzu. Dieser Layer bedeckt die Ausdehnung des Vororts Kelburn mit einer Auflösung von 1 Meter. Karten-Layer verwenden die Höhenwerte des Layers mit der hohen Auflösung, wo diese zur Verfügung stehen.

In den meisten Szenen stellt die Höhenoberfläche den Boden dar – die Topografie der Erdoberfläche. Oberflächen können jedoch auch andere Topografien darstellen, beispielsweise Höhlenböden oder Seegründe, wenn Sie über die entsprechenden Datasets verfügen. Weitere Informationen zu Höhenoberflächen finden Sie unter Höhenoberflächen.

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt unter Höhenoberflächen mit der rechten Maustaste auf Boden, und klicken Sie dann auf Höhenquelle hinzufügen .
2. Navigieren Sie im Dialogfeld Höhenquelle hinzufügen zu Projekt > Datenbanken > convert_a_map_to_a_scene.gdb. Klicken Sie auf Elevation_Kelburn, um die Höhenquelle auszuwählen.

   

3. Klicken Sie auf OK.

   

   Im Bereich Inhalt wird der Layer "Elevation_Kelburn" über dem Layer "WorldElevation3D/Terrain3D" hinzugefügt. Karten-Layer verwenden Höhenwerte aus "Elevation_Kelburn", wenn die Ausdehnung des Karten-Layers mit der des Höhen-Layers übereinstimmt; dort, wo Karten-Layer über "Elevation_Kelburn" hinausgehen, werden die Höhenwerte aus "WorldElevation3D/Terrain3D" verwendet. (In dieser Szene stimmt die Ausdehnung aller Karten-Layer außer "Suburb_Boundaries" vollständig mit der Ausdehnung von "Elevation_Kelburn" überein.)

   Hinweis:

   Höhen-Layer werden in der Reihenfolge verwendet, in der sie im Bereich Inhalt aufgeführt sind. Deshalb sollten Sie Layer mit hoher Auflösung über Layern mit niedriger Auflösung anordnen. Sie können Höhen-Layer innerhalb der Kategorie Höhenoberflächen nach oben und unten ziehen.

4. Klicken Sie auf der Werkzeugleiste für den Schnellzugriff auf Speichern .

Ändern der Höhenquelle eines Layers

Ein Karten-Layer ist 3D, wenn er Z-Werte als Teil seiner Geometrie gespeichert hat. Sie erkennen einen 3D-Layer an dem Feld Shape in der Attributtabelle: Die Werte haben ein Z am Ende, wie z. B. "PointZ", "PolylineZ" oder "PolygonZ". Standardmäßig verwendet ein 3D-Layer seine eigenen Z-Werte für seine Darstellung im 3D-Raum.

Ein Karten-Layer ist 2D, wenn er keine Z-Werte als Teil seiner Geometrie gespeichert hat. Ein 2D-Layer verwendet die Werte der Höhenoberfläche der Szene für seine Darstellung im 3D-Raum.

Der Layer Buildings ist ein 2D-Layer. Er unterscheidet sich jedoch darin von den anderen 2D-Layern in der Szene, dass er Höhenwerte speichert – nicht als Teil seiner Geometrie, sondern in einem anderen Feld. In diesem Abschnitt ändern Sie die Höhenquelle des Layers Buildings in dieses Attributfeld, anstatt die Höhenoberflächenwerte zu verwenden.

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Buildings, und klicken Sie auf Attributtabelle.

   Bei den Werten im Feld Shape handelt es sich um Polygon-Werte, nicht um PolygonZ-Werte. Auch dies zeigt, dass es sich um einen 2D-Layer handelt. Die Höhe der einzelnen Features wird jedoch im Feld Base Elevation gespeichert. (Der Layer wird unter 3D-Layer im Bereich Inhalt aufgeführt, da die zugehörigen Features extrudiert wurden.)

2. Schließen Sie die Attributtabelle.
3. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Gebäude, und klicken Sie auf Eigenschaften .
4. Klicken Sie im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf die Registerkarte Höhe.

   Für die Features ist die Anzeige auf dem Boden festgelegt – mit anderen Worten, sie verwenden die Werte der Geländehöhenoberfläche der Szene. Dies ist die Standardeinstellung für alle 2D-Karten-Layer.

5. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Features sind und dann auf Mit einer absoluten Höhe.

   Jetzt können Sie Höhenwerte aus einer anderen Quelle als der Höhenoberfläche der Szene verwenden – in diesem Fall aus einem Feld.

6. Klicken Sie unter Zusätzliche Feature-Höhe mit auf den Dropdown-Pfeil "<Ausdruck>" und dann auf das Feld Base Elevation.
7. Setzen Sie Vertikale Überhöhung auf 1,25.

   Da Sie die Einstellung für die vertikale Überhöhung auf die Höhenoberfläche angewendet haben, müssen Sie diese auch auf die neue Höhenquelle des Layers anwenden. Andernfalls erscheinen die Gebäude im Vergleich zu den anderen Layern der Szene zu niedrig.

   

   Hinweis:

   Bei 3D-Layern befinden sich die Features standardmäßig auf absoluter Höhe, und die Feature-Höhe ergibt sich aus den Z-Werten der Geometrie.

8. Stellen Sie sicher, dass Höheneinheiten auf Meter eingestellt sind. Klicken Sie auf OK.
9. Navigieren Sie durch die Szene, und betrachten Sie diese aus unterschiedlichen Perspektiven. Zoomen Sie, um einen genaueren Blick auf die Szene zu werfen.

   An einigen Stellen sind die Gebäude zum Teil im Terrain versunken. Dies kann vorkommen, wenn in einer Szene mehrere Höhenoberflächen verwendet werden. Die Werte von Base Elevation im Layer Buildings und die Werte in der Oberfläche "Elevation_Kelburn" wurden wahrscheinlich auf unterschiedliche Weise erfasst oder verarbeitet, denn sie stimmen nicht genau überein. Möglicherweise sind die Werte im Layer Buildings genauer, doch ist es auch wichtig, dass dieser Layer mit den anderen Layern in der Szene übereinstimmt. Aus diesem Grund sollten Sie die Höhenquelle für die Gebäude wieder auf den Boden festlegen.

10. Klicken Sie auf der Werkzeugleiste für den Schnellzugriff auf Speichern .

Zusätzlich zum Konvertieren von Karten in Szenen können Sie vorhandene 3D-Dokumente aus ArcScene und ArcGlobe importieren. ArcScene-Dokumente werden als lokale Szenen geöffnet, während ArcGlobe-Dokumente als globale Szenen geöffnet werden. Da ArcGIS Pro und ArcScene über unterschiedliche 3D-Umgebungen verfügen, müssen Sie möglicherweise mit den Karten- und Layer-Eigenschaften eines importierten ArcScene-Dokuments arbeiten, um es wie gewünscht anzeigen zu können. In manchen Fällen ist es einfacher, eine neue Szene in ArcGIS Pro unter Verwendung der gleichen Daten zu erstellen. In der Regel werden importierte ArcGlobe-Dokumente gut in ArcGIS Pro mit nur wenigen oder gar keinen Veränderungen angezeigt.