Quando é útil uma visualização 3D no GIS? [fechadas]

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Atualmente, só consigo pensar em dois casos:

  • visualizar possíveis mudanças em uma paisagem, como o efeito da adição de parques eólicos ou a adição de um novo prédio a uma área urbana. No entanto, esses dois exemplos geralmente são feitos usando pacotes CAD.
  • impressionar um público - que, embora sem dúvida seja eficaz para interessar as partes interessadas em um GIS, pode não fornecer benefícios analíticos.

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Embora os dados 3D sejam frequentemente críticos (para análise de planícies de inundação, perfis de rios, levantamentos geológicos etc.), um visualizador em 3D acrescenta alguma coisa?

geographika
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Eu acho que você deve alterar o título para "Quando a visualização 3D é útil" porque o 3D GIS inclui as análises que você menciona como úteis e críticas.
Nicklas Avén

Respostas:

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De alguém que faz parte da "Geração GE"

Dados atmosféricos

Ao visualizar recursos atmosféricos, é importante ver um perfil vertical da atmosfera.

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Dados da superfície

Ao trabalhar na sub-superfície (furos ou terremotos, como mostrado abaixo). Na imagem abaixo, a magnitude é mapeada para o tamanho do pino, mas a profundidade é mapeada (invertida) para a altitude. Esta imagem mostra claramente a zona de subducção abaixo dos Andes e como os terremotos que ocorrem a leste dos Andes estão em uma profundidade mais profunda.

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Visualização do Sistema Solar ou Escala Planetária

Isso pode ser agrupado com a primeira imagem como atmosférica, mas se você quiser ver as interações entre o Sol e Marte ou, como mostrado abaixo, as linhas de campo magnético, o 3D é útil:

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Outros casos

Eu o uso (in) frequentemente para

  • dados oceanográficos (semelhantes aos atmosféricos ou sub-superficiais),
  • rastreamento de vôos de avião,
  • pára-quedismo,
  • Mergulho,
  • Pistas GPS de esqui,
  • etc.
mankoff
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Essas são algumas capturas de tela muito boas, mas para os dados do terremoto Sub-superfície, não acho que o 3d esteja ajudando. Você pode usar cores para representar a profundidade, e a perspectiva 3d não é propícia para visualizar o tamanho dos pinos. Os pinos mais distantes de qualquer perspectiva que você esteja usando são distorcidos e menores.
Andy W
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A primeira imagem é realmente 2D. Exceto que ela é renderizada ao longo de uma linha no globo e, portanto, mais difícil de ler e distribuir. Eu imaginaria um gráfico 2D para ser mais útil aqui. - Imagine o segundo gráfico sem os números próximos aos pinos. Ainda seria legível? Seria em 2D?
relet 19/11/10
@relet A primeira imagem é 2D e, para análise quantitativa, uma imagem 2D simples é melhor. Mas também é prova de conceito. Quando você tem um segundo satélite com uma pista terrestre diferente, os dois planos 2D se tornam 3D. A integração de múltiplos sensores se beneficia de uma visão geral qualitativa / de exploração como essa. Obviamente, para publicação, ele acaba sendo destilado em uma simples imagem 2D ou apenas em um gráfico de linhas.
Mankoff
@relet Quanto à segunda imagem ... Você pode remover os números. Depende do que você deseja mostrar. Como um exemplo qualitativo dos terremotos mais profundos a leste dos Andes, essa visão funciona muito bem, IMO.
Mankoff
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Penso que ambos os seus pontos resumem muito bem o A ao Q.

Alguns exemplos onde é útil:

Acho que um dos principais problemas do 3D é a 'Geração do Google Earth' (acabei de inventar isso), acho que exibir tudo em 3D é uma boa ideia.

Esse tipo de pertence ao link de mapas incorretos , mas veja este exemplo: texto alternativo

A IMO, dados do censo como este, não precisa estar em 3D. A dimensão extra é muito confusa para a maioria das pessoas identificar padrões nos dados e, na IMO, esse tipo de dados seria melhor em 2D. - você pode argumentar que a dimensão extra mostra um valor diferente (como a cor pode mostrar um atributo diferente), mas neste caso = não há necessidade.

Dizendo isso, tenho certeza que as pessoas podem rir deste post nos próximos anos, já que a mudança para a realidade aumentada é uma espécie de nova raça no GIS 3D, afinal?

Simon
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Ao mesmo tempo, essa 'Geração GE' é um bom exemplo de como o poder do crowdsourcing está mapeando o mundo 3D. Verifique este link: youtube.com/watch?v=qyxrArdikxc&feature=player_embedded
Simon
Você pode estar interessado nesta publicação, na qual eles usam 3d para representar mapas de cloropletos (embora eu concorde que seu exemplo é um mapa ruim e a abordagem que eles apresentam é muito mais agradável e fácil aos olhos). Dx.doi.org/10.1080 /00045608.2010.485449
Andy W
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As investigações ambientais são inerentemente tridimensionais. Como uma ilustração simples da aparência de alguns dados ambientais, aqui está uma imagem de um GIS 3D simples que eu criei (usando VRML) nos anos 90.

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As estruturas em forma de caixa são edifícios em um parque de escritórios. Os "canudos" multicoloridos exibem leituras geológicas subterrâneas feitas a cada um a cinco centímetros até 10 metros abaixo da superfície do solo. (Existem mais de 400 aqui, exibindo coletivamente mais de 80.000 valores.) As cores distinguem as propriedades do solo. Visualizações como essa nos ajudam a entender onde a contaminação pode estar, como chegou e onde pode ir: todas elas são questões cruciais. Uma visualização melhor pode incluir "nuvens" semi-transparentes para mostrar plumas de contaminação das águas subterrâneas, setas para mostrar o campo vetorial 3D das velocidades de fluxo das águas subterrâneas e estruturas subterrâneas como esgotos. (Na época, eu tive que usar o AVS para fazer coisas assim, uma plataforma de visualização 3D que usa modelagem gráfica para processar e exibir dados 3D.)

Uma plataforma 3D onipresente, fácil de usar, poderosa e onipresente para apoiar a fácil criação e interação direta com esses tipos de dados pode revolucionar o design e a análise de investigações ambientais e estudos geológicos.

whuber
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Vi um estudo 3D semelhante, exceto que foi com poços de injeção de água salgada e dados geológicos subterrâneos mostrando possíveis contaminações e movimentos da água salgada.
precisa
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Participei de um curso de Visualização 3D e, na minha opinião, certamente há um lugar para visualização 3D no GIS.

Por exemplo, trazer um DEM (Digital Elevation Model) no ArcScene (ou um programa equivalente) permite visualizar os valores X, Y AND Z (elevação). Você pode então trazer camadas adicionais que não têm referência de elevação e "roubar" os valores Z do DEM. Essas camadas seriam essencialmente colocadas no topo do DEM. A partir daqui, você pode fazer todos os tipos de coisas legais, como criar um ponto de vista para um ponto específico (por exemplo, topo da montanha), criar animações personalizadas (por exemplo, sobrevôos) ou simular determinados cenários (por exemplo, inundar uma determinada região) .

Além disso, o Google possui um excelente Armazém 3D que contém milhares de símbolos personalizados que foram digitalizados por pessoas em todo o mundo usando o Google Sketchup. Embora muitos desses símbolos não valham uma segunda olhada, também existem alguns modelos extremamente detalhados que podem ser encontrados e baixados (uma classificação por estrelas ajuda a identificá-los). Após o download, essas imagens (extensão comum .skp) podem ser usadas como simbologia para um recurso de ponto simples encontrado no ArcScene. Adicionando um deslocamento a esse ponto, o shapefile permite que sua nova imagem (por exemplo, um helicóptero de falcão preto) pareça estar voando no topo de sua paisagem.

Aqui estão alguns instantâneos desses exemplos:

  • Fly-through de Black Hawk com camadas personalizadas colocadas sobre um DEM insira a descrição da imagem aqui

  • Inundando uma cena

Inicialmente, é assim que o terreno se parece: insira a descrição da imagem aqui

É assim que o terreno se parece após um aumento de 10 m nos níveis de água: insira a descrição da imagem aqui

E é assim que o terreno seria após um aumento de 30m nos níveis de água: insira a descrição da imagem aqui

Novamente, esta é apenas uma representação visual dos dados e certamente deve ser tomada com um grão de sal. Qual é a resolução do DEM que foi usada? Qual é a precisão dos dados? Etc. Essas são perguntas que precisam ser abordadas antes de podermos tirar algo disso do ponto de vista analítico.

Mesmo assim, é importante poder visualizar seus dados de maneiras diferentes, e o 3D Vis oferece uma maneira totalmente nova de visualizar dados que as plataformas 2D simplesmente não podem fornecer. Afinal, vivemos em um mundo 3D e poder capturar essa dimensão adicional ao visualizar seu mapa pode realmente ajudar a colocar as coisas em perspectiva.

Sole23
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Você pode apontar para tutoriais ou lições sobre como criar cenas como as que você publicou aqui?
Catlike
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Apresentações - para dar o fator uau. Um pouco em 1996.

As pessoas querem 4D agora X, Y, Z e T (dados temporais agora).

Quanto ao 3D, pode ser útil com a localização (localização) de mastros de celular (celular), mesmo em áreas urbanas com estruturas de construção.

Embora o Google Earth tenha expandido o alcance e se tornado popular - provavelmente porque é gratuito para uso pessoal e comercial.

Mapperz
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Para fins de visualização do tempo usando o 'aquário do tempo espacial', onde no espaço 3D você pode usar X e Y para representar a localização no espaço e Y para representar o tempo.

texto alternativo

Dois nomes que seriam úteis para explorar essa abordagem seriam

  • Mei-Po Kwan - veja, por exemplo, artigo aqui e mais algumas figuras aqui
  • Menno-Jan Kraak - ele chama de 'cubo'; veja por exemplo aqui

Em algum lugar entre o geoviz de dados atmosféricos (mencionado por mankoff) e o fator uau (mencionado por Mapperz) está In the Air : "um projeto de visualização que visa tornar visíveis os agentes microscópicos e invisíveis do ar de Madri (gases, partículas, pólen, doenças) etc) "

no ar

O site fornece um link para o aplicativo interativo , infelizmente não funcionou para mim.

radek
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Por exemplo, pode-se entender melhor os efeitos do selamento do solo e o comportamento do fluxo de água causado pelo mesmo selamento ou analisar o fluxo da terra no caso de um deslizamento de terra.

Marinheiro
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A visualização 3D é usada junto com a animação no setor de planejamento de transporte. Visualizar o movimento e o fluxo do tráfego é extremamente útil.

Brad Nesom
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Qual é a terceira dimensão usada neste caso? O movimento do tráfego também pode ser exibido em 2D. É usado para informações adicionais? Se sim: que tipo de?
Underdark
meu mal, é 2D com animação.
amigos estão dizendo sobre brad nesom
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X, Y, T é tão 3d quanto X, Y, Z.
Jvangeld #
@underdark A terceira dimensão pode ser o comportamento do motorista, por exemplo. As pessoas mais velhas dirigem diferente das pessoas mais jovens; assim, como você interage com centenas de indivíduos, cada um deles tem seus próprios parâmetros. embora eles estão em ax, y, (um pouco z), e escala de tempo, a idéia é que você ver como os assuntos, a realidade deleite dado tudo de seus arredores
dassouki