In einem Voxel-Layer werden multidimensionale räumliche und zeitliche Informationen in einer volumetrischen 3D-Visualisierung dargestellt. Beispielsweise können Sie atmosphärische oder Meeresdaten, Modelle des geologischen Untergrunds oder Raum-Zeit-Würfel als Voxel-Layer darstellen. Der Zugang zu volumetrischen Daten über die Welt ermöglicht exaktere Analysen und sorgt für ein besseres Verständnis der Bedingungen, die Sie nicht physisch erfahren können. Mit Voxel-Layern können Sie räumliche Beziehungen mit anderem Inhalt erkunden. Ein Untergrundmodell, das als Voxel-Layer visualisiert wird, kann beispielsweise gemeinsam mit Bohrlöchern oder Konstruktionen angezeigt werden, die in einem Bereich geplant sind.
Voxel-Layer-Funktionen
Voxel-Layer basieren auf volumetrischen Daten, die in einer netCDF-Datei in ArcGIS Pro gespeichert sind. Sie können eine netCDF-Datei aus einem geostatistischen Layer erstellen oder einen Raum-Zeit-Würfel mit Daten verwenden, die in ein Netz aggregiert wurden oder aus anderen Quellen stammen.
In den folgenden Learn ArcGIS-Lektionen erfahren Sie mehr darüber, wie Sie multidimensionale Daten als Voxel-Layer visualisieren: 3D-Sauerstoffmesswerte in der Monterey Bay interpolieren und Social-Distancing in Kalifornien visualisieren.
Wenn Sie einer lokalen Szene einen Voxel-Layer hinzufügen, können Sie die Variable auswählen, die standardmäßig dargestellt werden soll, und die Variablen, die Sie zur Verfügung stellen möchten; außerdem können Sie auswählen, ob es sich bei den Daten um kontinuierliche oder diskontinuierliche Daten handeln soll. Ein Voxel-Layer kann mehrere Variablen haben. Beim Erkunden volumetrischer 3D-Informationen ist es wichtig, dass die Daten nicht verzerrt werden. Folglich kann der Voxel-Layer nur einer lokalen Szene mit demselben Koordinatensystem hinzugefügt werden. Wird ein Voxel-Layer einer globalen Szene oder Karte hinzugefügt, steht er im Bereich Inhalt nicht zur Verfügung und wird nicht dargestellt. Verwenden Sie zum Anzeigen multidimensionaler Daten in einer Karte oder einem 2D-Layer einer Szene einen multidimensionalen Raster-Layer.
Voxel-Layer decken oftmals große Flächen ab. Es gibt verschiedene Funktionen, mit denen Sie Voxel-Layer im Detail erkunden können. Voxel-Layer können als Volumen oder Oberflächen visualisiert werden. Sie können Interessenbereiche mithilfe von Ausschnitten definieren, um das Volumen für einen bestimmten Bereich und nicht für das gesamte Dataset anzuzeigen.
Sie können die Oberflächen eines Voxel-Layers erkunden. Sie können Abschnitte erstellen, um die Strukturen in dem Voxel-Layer zu verstehen. Beispielsweise können Sie ein Querschnittschema erstellen, um ein Untergrundmodell an Standorten zu erkunden, an denen Neubauten geplant sind. Sie können einen Voxel-Layer gemeinsam mit anderem GIS-Inhalt anzeigen. Um beispielsweise die Auswirkung des Untergrundmodells auf eine Konstruktionsfläche darzustellen, messen Sie die Dicke einer geologischen Formation oder zeigen das Untergrundmodell gemeinsam mit Bohrlöchern an.
Wenn eine Variable kontinuierlich ist, können Sie eine Oberfläche entlang eines bestimmen Wertes erstellen, die als Iso-Oberfläche dargestellt ist. Abschnitte und Iso-Oberflächen können zusammen angezeigt werden. Beispielsweise können Sie einen Voxel-Layer erkunden, indem Sie Querschnittschemas oder im Falle quantitativer Daten Iso-Oberflächen erstellen.
Sie können Informationen vergleichen, die in Variablen für einen einzelnen Voxel-Würfel erfasst werden. Zur gemeinsamen Erkundung von Variablen können Sie Abschnitte sperren, um einen Snapshot für eine Variable zu erstellen und sie gemeinsam mit den Iso-Oberflächen einer anderen Variable zu untersuchen. Beispielsweise können Sie die Beziehung zwischen der Wassertemperatur und dem Sauerstoffgehalt erkunden. Erstellen Sie gesperrte Abschnitte, in denen ein Diagramm mit einem Querschnitt der Temperatur angezeigt wird, und erstellen Sie Iso-Oberflächen unterschiedlicher Sauerstoffgehalte, um die räumliche Beziehung zwischen den beiden Variablen zu sehen.
A Voxel-Layer kann Zeitinformationen zu jeder Variablen enthalten, mit denen Sie den Voxel-Layer im Zeitverlauf visualisieren können. Sie können zeitbasierte Animationen erstellen und sie als Videos freigeben.
Sie können Beleuchtungsoptionen wie z. B. die Optionen Beleuchtung Architektur der Szene oder Beleuchtung auf dem Voxel-Layer verwenden, um die Darstellung zu ändern. Sie können die Zeit aktivieren, wenn Sie einen Voxel-Layer hinzufügen. Sie können einzelne Voxel-Würfel identifizieren, die als Volumen, Oberflächen oder Abschnitte dargestellt sind, und den Wert, die Einheit und den Zeitstempel der aktuellen Variablen abrufen. Sie können einem Layout eine Szene mit einem Voxel-Layer hinzufügen und es freigeben oder die Szene direkt in eine Datei exportieren. Die Anzahl der Legendenelemente ist von den Variablen abhängig, die Sie anzeigen, und davon, ob in dem Voxel-Layer weitere gesperrte Abschnitte aus anderen Variablen vorhanden sind.
Voxel-Layer-Struktur
Der Voxel-Layer weist eine Struktur aus dimensionalen, regelmäßig gerasterten Würfeln auf, in denen eine oder viele Variablen gespeichert sind.
In einem Voxel-Layer können unterschiedliche Dimensionen dargestellt werden.
- XYZ, wobei jede Dimension für eine geographische Koordinate steht.
- XY-Ebene, wobei X und Y für eine geographische Koordinate und Ebene für einen Wert wie z. B den Isobarendruck stehen.
- XYT, wobei X und Y für eine geographische Koordinate und T für die Zeit als Ebene stehen. Ein Beispiel für diese Art der Dimension ist der Raum-Zeit-Würfel.
- XYZT, wobei jede Dimension für geographische Koordinaten steht und eine vierte Dimension enthält, die für Zeit steht.
Der Abstand zwischen den Würfeln in einem Voxel-Layer muss identisch sein, kann jedoch zwischen den unterschiedlichen Achsen variieren. Beispielsweise kann X 100 Metern entsprechen, während Y 50 Metern und Z 50-Zentimetern entsprechen kann. Die Dimensionen können unterschiedlich sein, müssen aber dieselben Abstände aufweisen. Jeder Würfel in dem Voxel-Layer hat eine oder mehrere Variablen, die für einen Wert eines Voxel-Würfels stehen. Ein Voxel-Layer kann beispielsweise Variablen für Salzgehalt und Temperatur enthalten, die für jeden Voxel-Würfel definiert sind. Variablen können quantitative kontinuierliche Daten oder qualitative diskontinuierliche Daten darstellen. Temperaturmessungen werden als kontinuierliche Daten dargestellt. Andere Daten, wie z. B. Lithografieklassen eines Untergrundmodells, sind diskontinuierlich. Einige Variablen unterstützen ggf. leere Voxel-Würfel, die nicht angezeigt werden.
Neben der Dimension und den Variablen kann ein Voxel-Layer auch Zeitinformationen enthalten. Der Voxel-Layer verfügt über aktivierte Zeiteigenschaften. Ein besonderer Fall ist der Raum-Zeit-Würfel, in dem Voxel-Würfel vertikal nach Zeit gestapelt sind.
Hardwareanforderungen
Voxel-Layer verwenden erweiterte Rendering-Methoden, wie z. B. Raycasting, um Hochleistungs-3D-Visualisierungen zu erstellen. Überprüfen Sie die ArcGIS Pro-Systemanforderungen, um sicherzustellen, dass Ihr Computer den Empfehlungen hinsichtlich des Grafikkartenspeichers entspricht und dass Ihr Grafiktreiber auf dem aktuellen Stand ist. Um die Geschwindigkeit und die Qualität des 3D-Renderings zu verbessern, können Sie die Anzeigeoptionen ändern, um die Voxel-Layer auf einem Computer anzuzeigen, der über weniger Grafikkartenspeicher verfügt. Auf diese Weise können Sie das Volumen in einer geringeren Auflösung anzeigen, während Sie die Abschnitte in hoher Qualität sehen.