ArcGlobe优化文档

ArcGlobe交流内容

1 ArcGlobe三维场景构建

1.1 三维场景设置

若是第一次打开，且在网络连接通畅的情况下，你会发现目录中已有部分数据层，这些数据层是由ArcGIS Online的在线数据：Imagery图层即在线的影像数据、高程数据、地名数据、运输线数据。

ArcGlobe把数据分层三大类：ArcGlobe 的图层类型有别于ArcMap 在ArcGlobe 共有三种类型的图层：高程数据层（Elevation layers）、叠加层（Draped layers）和浮动层（Floating layers）

Floating layers：define their own place in 3D space by containing z-values in feature geometry, feature attributes, or layer level settings. 图层数据自身带有高程信息，在场景中的直观印象就是浮在三维场景上空。

Draped layers：are placed on top of a known surface layer, obtaining their z-values from it. 贴在一个已知的表面图层上面，从该表面获取高程信息。该层绘制的一般是二维的数据，从ArcMap中拷贝过来的数据即直接添加在该图层中。 Elevation layers：provide a 3D surface for other layers to be placed on. 为其他图层提供三维表面

图层顺序即渲染顺序，越是在上面的图层绘制优先级越低。。。。。 1、设置起始图层（ArcGlobe Options->Default layers）

1

2、三维导航：camera/Target，地球模式和地表模式，导航工具，切换工具，鼠标使用方式说明：地球模式锁定目标位置以地球为中心，创建一个顶视图查看数据，拖动漫游；地表模式—允许目标位置移动，创建一个三维斜试图查看您的数据拖动改变视角。

3、指南针设置：View setting中，注意只能在地表模式下才能显示 4、全屏设置：ArcGlobe Options->General,设置全屏状态下默认显示的位置信息，在试图下查看全屏，F11退出。

5、启动动画设置：ArcGlobe Options > General，球在进行缩放漫游时是以动画形

式进行的，视觉效果更好。

6、惯性设置：View > GlobeProperties> General，或者右键“Globe layers” 7、太阳光设置：同上位置，可以使用Ambient light改善建筑物暗淡的效果，

1.2 三维数据获取处理

三维GIS 数据构成有影像数据、地形数据、基础矢量数据（建筑物，地铁，公路，电线等等）、文字数据、三维模型数据、街景部件（树木、路灯消防栓等

1、影像数据

对于影像数据格式的支持非常普遍，目前市场上的各种影像格式基本上都可以支持，包括ENVI Header Format(*.hdr)、PCI Geomatics(*.pix)、ERDAS IMAGINE (*.img)、ER Mapper (*.ers)、 Hierarchical Data Format (HDF) 5 (*.h5、*.hdf5)、ER Mapper (*.ers)、Multi-resolution Seamless Image Database (MrSID) (*.sdw)、GeoTIFF (*.tif)、TIFF、HDF4、ERSI GRID、FAST、 JPEG 2000、JPEG、PNG、Gif、ArcSDE raster 等60 种影像格式。注：从ArcGIS10 开始支持Bigtif

2

格式，tif 数据4gb 不再是一个限制了.

数据预处理：投影转换（ArcToolbox->Data Management Tools->Projections andTransformations ->Raster->Project Raster），几何纠正（ArcToolbox->Data Management Tools->Projections andTransformations ->Raster->warp）

地理纠正（Georeferencing）Update Georeferecening，正射纠正在ArcToolbox->Data Management

Tools-> Raster-->Raster Processing->Create Ortho Corrected Raster Dataset 栅格数据镶嵌，Mosaic tool

另外可以使用ENVI软件来进行影像处理。 2、矢量数据

要素获取一般有两种方法：

（1）创建一个全新的点要素类，定义要素类几何时选中“坐标包括 Z 值”复选框。然后利用编辑编辑结点Z 值。

（2）将现有的 2D 点数据转换为包含 z 值的新要素类。可以从表面获取要素的高度值（Interpolate Shape）或者从要素的属性获取高度值（Feature To 3D By Attribute）等

3、地形数据

ArcGlobe 里面支持格网DEM、TIN、Terrain 模型的三维地形显示 由等高线生成TIN 不规则三角网(ArcToolbox-> 3D Analyst Tools->TIN Management ->Create TIN)由三角网TIN 转为DEM(ArcToolbox-> 3D Analyst Tools->Conversion ->From TIN->TIN to Raster)

基于立体像对提取DEM（ENVI） 4、文字数据

3

注记数据可从图层中获取（label转化成Annotation）,先生成标注在转化 5、模型街景

城市建筑物建立三维模型需要三种基础数据：建筑物平面数据、建筑物高度数据、

建筑物表面纹理数据。最简单的方式从二维建筑轮廓拉伸(用ArcScene实验数据二来展示，通过属性字段和高程基准面来获取高程信息，符号化等)也可以将拉

伸后的数据转换成Multipatch 类型数据。双击ArcToolbox-> 3D Analyst Tools->Conversion->Layer 3D to Feature Class 工具打开Layer 3D to Feature Class

对话框(如图2.5.2-4），进行数据转换。

ArcGIS 软件提供了一种新的三维元素型:Multipatch（多面体）作为三维显示的模型。

Multipatch 是一种类似于点、线、面的数据类型，它可以存储在shp 文件或者是

Geodatabase 中。

Multipatch 数据类型的优点：

（1） Multipatch 数据集成几何特征、纹理、属性信息于一体。

（2）支持数据库方式存储，管理三维是数据就像管理二维数据一样简单。 （3）支持GIS 功能：识别、属性查询、空间查询、空间分析。 （4）大大提高系统的显示性能。

ArcGIS 支持主流的三维模型导入，SketchUp、3DMax、 VRML 等，提供

4

了方便的数

据导入工具，特别是支持复杂模型（模型具有非常多的面）的导入. 可以通过三维符号化（针对点图层）的方式来建立三维场景

1.3 模型数据导入

1.3.1 SketchUp

Supported 3D file formats: .3ds, .flt, .skp, .dae, .wrl。 草图大师插件安装,一路next即可

激活插件:“Customize, “Add from file, 在安装目录..\\Program Files

\\ArcGIS\\SketchUp6 下面，为ArcGIS 产品添加的动态库文件“FeaturesToSkp.dll

建模实例: 数据建模Demo 1)在ArcMap 中加载矢量数据

2)单击“Select Features”，在当前图上选择需要建模的矢量数据， (3)点击之前添加的SketchUp 插件“Export selected items to SketchUp 6”按 钮，将弹出数据导出选项对话框 4)在SketchUp 中添加适当的纹理

5)在SketchUp 中选择模型，并导出生成Multipatch

1.3.2 3DMax

（1）在ArcMap 中，加载建筑物轮廓数据，利用导出CAD 工具（ExportCAD），将所需要建模的区域导成CAD 格式；

5

（2）在3dMAX 中利用建筑物轮廓为底图进行建模。将每个建筑物模型分别存储为3ds文件；

（3）在桌面中利用Import3DFiles 将模型批量转成ArcGIS 的Multipatch 模型要素文件并保存于Personal GeoDatabase（后面统称为PGDB）中。

1.4 整体演示

1、添加影像（设置可视范围和透明背景色） 2、添加DEM

Use this layer as image source，地形数据会被当成影像加载至Draped layers 中；

Use this layer as elevation source，地形数据会作为三维场景中的高程数据源加载

至Elevation layers。这里选择Use this layer as elevation source。单击 Add。 3、添加矢量

Display features as draped image（以叠加影像显示要素）

Display features as 3D vectors（以3D 矢量显示要素）。Display features as draped image（以叠加影像显示要素）

Display features as 3D vectors（以3D 矢量显示要素）

按照字段设置透明度，或修改外边框线。 4、添加文字

作为三维矢量添加，文字符号化

6

5、添加模型 6、添加街景部件

符号大小根据距离改变：Globe Display

51726399王艳 总工：胮

2 ArcGlobe性能优化方法

（ArcGlobe测试尽量选择性能较为高的服务器）

2.1 场景优化

2.1.1 调整内存缓存（1500,1000）

根据浏览数据时依据实际占有的内存缓存做调整。

7

单击Customize->ArcGlobe Options

对应中文版软件为：单击【自定义->ArcGlobe选项->显示缓存】，选择【高级】

8

9

10

2.1.2 增加虚拟内存

2.1.3 导航时挂起瓦片线程（level of detail）

通过菜单【自定义->ArcGlobe选项-> ->细节等级】选项卡，选中“导航时暂停分块提取”。

2.2 数据优化

不同数据类型优化方式不一样，对于栅格数据一半在加载数据时选择创建金字塔，或在数据库中进行有效管理。

11

2.2.1 硬盘缓存

硬盘缓存是每个在ArcGlobe图层生产的一些缓存瓦片文件，可以提高数据显示和浏览效率。如果创建高性能的导航效果，手动创建硬盘缓存是十分必要的。右键单击需要创建硬盘缓存的图层，单击Generate Data Cache。在弹出的Generate Cache 对话框上，设置生成缓存设置详细程度 (LOD) 范围。滑尺上的每个刻度都表示将要计算的单独详细程度。要创建全部缓存则可以将比例尺从最远设为最近。若详细程度未处于最大比例则将构建数据的局部缓存，剩余等级按需缓存。

2.2.1.1 设置磁盘缓存的默认位置

每一个ArcGlobe 图层都生成为一个对应的硬盘缓存，其缓存文件的名字一般由图层的名字和全球唯一标识组成。一般在建立GLOBE文档时，首先设置好缓存目录的位置并且数据量较大时应该增加Maximum size大小。

2.2.1.2 设置缓存类型

硬盘缓存类型：按需缓存、部分缓存和全部缓存三种类型。

1）对于影像数据、高程数据建议建立全部缓存，其中高程数据在利用ArcGIS Server 发布Globe Service 时一定要建立全部缓存。

（2）对于矢量（Draped）建议依据实际需求建立局部缓存。另外，可以在矢量属性对话框中General 选项卡中，点击Feature Properties 设置合理的比例，如图4.3.1-5所示：。设置比例尺要参考Convert symbol point unit to 中栅格化的数值，根据实际的数据确定合理的比例尺，然后建立全部缓存

（3）、矢量（3DVector）、注记（Annotation）、多面体（Multipatch）依据数据

12

情况选择合适的比例尺，然后在此比例尺下建立全部缓存。

2.2.1.3 硬盘缓存格式

ArcGlobe 支持两种磁盘缓存格式：JPEG 和 DXT。注：（1）选择建议：影像、矢量选择JPG 格式；MultiPatch、3DVector，选DXT格式。

（2）对于Multipatch 和3DVector 数据，可以在图层数据Globe Display 选项卡中选中Eanble rendering with compressed textures

（3）ArcGIS10 增加了Multipatch 数据的自动纹理管理机制，即根据距离降级调整纹理。可以点击Advanced 按钮修改自动纹理设置。

2.2.1.4 缓存失效

缓存失效是指修改了数据属性导致原先生产的缓存还没使用。。该类修改包含了栅格的采样方式、栅格化要素大小、矢量的符号化、矢量的栅格化单位、改变缓存格式，修改缓存路径后刷心等。设置数据重新显示方式和效果的参数都会导致缓存失效，建议数据缓存之前首先设定渲染显示参数。

2.2.1.5 更新局部缓存

如果数据的某一部分已进行更新并且此数据具有此图层的完全缓存或局部缓存。更新数据时，该图层的磁盘缓存也需要更新。通过仅让受影响的区域失效，可使大部分缓存不受影响并且可根据需要重新生成已更新的部分。图层属性窗口Cache 选项卡中，点击Advanced 按钮，打开Adwanced Cache Management 窗口，点击Invalidate Cache，可以删除当前范围的缓存。

13

2.2.1.6 保存缓存连接

退出Globe 文档是如果不保存地图文档，将导致建立好的的缓存丢失。如图4.3.1-9所示：只要ArcGlobe 文档或者图层文件就不会自动删除局部或完整缓存，这样便保留与缓存的连接。再次打开地图文档或者添加图层文件时，便可以直接使用原先创建的缓存进行可视化，如果使矢量也可以利用识别或者查找工具对进行空间分析。

2.2.1.7 退出时删除缓存

ArcGlobe 退出应用程序时删除图层的磁盘缓存。针对频繁变化的数据或服务，这样会确保后续会话呈现新显示瓦片，且有助于最大程度地减小计算机上所使用的磁盘空间。图层属性窗口Cache 选项卡中，选中Exiting the application or removing the layer。

2.2.1.8 ArcGlobe 缓存迁移

将 ArcGlobe 缓存换到本地计算机上的其他位置 ?将成熟的 ArcGlobe 文档复制到其他计算机

?准备使用 ArcGIS Server Globe 服务将 ArcGlobe 文档发布到 Web ?为现有的 globe 服务 3D 视图使用新的缓存位置 ?将现有的 ArcGlobe 文档及其缓存数据存档

?将 3D 文档重新连接到使用 Windows 工具移动的缓存

通过菜单Customize->Customize Mode 中Command 选项卡选择File->DeployDocument 到工具条上，此命令即被添加到用户界面

14

2.2.1.9 使用硬盘缓存作为ArcGlobe 图层

如果正在显示的数据仅用于显示目的而无需返回要素属性等 GIS 信息，则可生成完整的图层缓存并将其用作断开连接的图层。单击添加数据按钮，定位到缓存目录下面，添加缓存文件下面的图层文件，即可使用硬盘缓存作为 ArcGlobe 图层。

2.2.2 可视距离

可视距离可使数据在一定的距离范围出现时才显示出来。这是一种常见的和有效的方式来优化性能的ArcGlobe 文件方法，应该经常使用。例如，可以为图层设置小幅度的距离范围，当你放大到设定的可见范围时才能看到他们。通过图层的Properties 对话框中General 选卡中的Distance Range 设置可视距离

其中，check visbility based on each the distance 依据可视距离对每个瓦片进行可视化检查对于注记和Multipatch 优化来说非常重要。选中后在倾斜视角的时候，窗口中仅仅显示可视距离范围内的对象，达到速度优化的效果，如图4.3.2-2 所

示

：

15

2.2.3 其他设置

（1）影像数据和DEM 要建立金字塔。

（2）矢量数据以Geodatabase 方式存储，数据量大时建立索引。 （3）数据尽量转化为WGS84 坐标

2.3 硬件优化

2.3.1 改善内存

最有效的硬件的改善是增加物理内存（RAM）。

2.3.2 升级显卡

另一个有效改善硬件的方法升级您的显卡： （1）支持支持OpenGL 2.0 或更高版本。

（2）纹理内存对于ArcGlobe 来说特别重要的，纹理内存和32 MB 是作为最低限 度的建议。

（3）启用Geometry setup 选项，如果可用。 （4）启用Geometry acceleration 选项。 （5）Z buffer 设为24bit

（6）更新显卡驱动，可以在官方网站上下载ESRI 公司认证的驱动程序： NVIDIA：

http://www.nvidia.com/page/partner_certified_drivers.html AMD：

16

http://support.amd.com/us/gpudownload/fire/certified/Pages/certified-application s.aspx

（7）针对不同的显卡，进行3D 显卡性能优化（软显卡属性优化、主板设置、超

（8）进入网址http://cyri.systemrequirementslab.com/1186/10913 点击 测试是否适合运行ArcGlobe 软件。

17

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ib62.html