Tình hình ứng dụng 3D GIS và các nghiên cứu liên quan
Tổng quan trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
Điều kiện sinh hoạt và học tập
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, sự phát triển của công nghệ hiện đại và nhu cầu quản lý cơ sở hạ tầng ngày càng cao trong các lĩnh vực như quy hoạch, du lịch, đánh giá, giao thông và quản lý đất đai đã làm nổi bật tầm quan trọng của việc ứng dụng GIS và bản đồ GIS là công nghệ mạnh mẽ, hỗ trợ hiệu quả trong việc quản lý và tương tác giữa dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian, đồng thời theo dõi sự thay đổi theo thời gian.
Hiện nay, các công nghệ bản đồ chủ yếu vẫn chỉ được thể hiện dưới dạng 2D trên mặt phẳng, điều này dẫn đến việc chưa thể hiện được góc nhìn thực tế, thiếu sự cụ thể và trực quan hóa về không gian.
Trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh là một trường đại học công lập đa ngành với diện tích lên đến 118 hecta, nhưng vẫn gặp nhiều khó khăn trong việc quản lý cơ sở vật chất, giảng đường và ký túc xá, cũng như vấn đề an ninh Để phát triển thành một trung tâm giáo dục chất lượng trong nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ, việc cải tiến cơ sở vật chất là rất cần thiết Việc xây dựng mô hình 3D sẽ hỗ trợ nhà trường trong việc quản lý hiện trạng cơ sở vật chất và giảng đường, đồng thời cung cấp cái nhìn thực tiễn về kiến trúc và cảnh quan, từ đó giúp định hướng quy hoạch không gian và quản lý trong tương lai.
VẬT LIỆU, DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu
Các vật liệu cần thiết cho nghiên cứu này bao gồm:
- Thiết bị GPS: dùng để thu thập tọa độ địa lý các đối tượng từ thực địa.
- Một máy tính hỗ trợ các phần mềm sau: ArcGIS, Google Earth vàGoogle Sketchup.
Dữ liệu nghiên cứu
Nguồn dữ liệu cho nghiên cứu được thu thập từ các đề tài trước, bao gồm mô hình 3D của Bộ Môn Cảnh Quan và Kỹ Thuật Hoa Viên thuộc Khoa Môi Trường và Tài Nguyên, cùng với bộ thư viện trên Google Sketchup.
Bảng 3.1 Khái quát dữ liệu nghiên cứu
STT Dữ liệu thứ cấp Định dạng Nguồn dữ liệu
Dữ liệu không gian cư xá, giảng đường, ký túc xá, giao thông, nhà dân, giữ xe, khác trường Đại học Nông Lâm
Shapefile Từ tiểu luận “Ứng dụng
WEBGIS mã nguồn mở xây dựng bản đồ trường Đại Học nông Lâm Thành phố Hồ ChíMinh”.
2 Dữ liệu thuộc tính thông tin Excel Được thu thập từ quá trình điều về cây xanh thuộc khuôn viên trường Đại học Nông
Lâm Tp.Hồ Chí Minh, tra và khảo sát thực địa.
3 Ảnh Raster khu vực trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh,
Raster Nguồn dữ liệu ảnh nền từ
Google Earth được chụp ngày 04/11/2013 với độ phân giải ảnh 5m và kích thước ảnh 4800 pixel x 2718 pixel.
Sketchup của các tòa nhà
Sketchup Bộ Môn Cảnh Quan và Kỹ
Thuật Hoa Viên thuộc Khoa Môi Trường và Tài Nguyên.
5 Mô hình 3D của các loại cây,
Sketchup Bộ thư viện 3D Warehouse trên
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Đánh giá nguồn dữ liệu đầu vào của khóa luận
4.1.1 Đánh giá dữ liệu shapefile nền trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh
Nguồn dữ liệu shapefile về trường Đại học Nông Lâm được kế thừa từ tiểu luận “Ứng dụng WebGis mã nguồn mở xây dựng bản đồ trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh” Các shapefile này được tạo ra trực tiếp bằng các công cụ trên phần mềm Google Earth, sau đó được xuất sang phần mềm Arcmap để chuyển đổi thành định dạng shapefile với hệ tọa độ WGS1984 Các lớp dữ liệu được mô tả chi tiết trong Bảng 4.1.
Bảng 4.1 Bảng mô tả các lớp dữ liệu nền
STT Tên dữ liệu Mô tả Mô tả không gian
1 cuxa lưu trữ các dữ liệu thuộc tính và không gian của các cư xá thuộc khuôn viên trường.
2 giangduong lưu trữ các dữ liệu thuộc tính và không gian của các giảng đường thuộc khuôn viên trường.
3 giuxe lưu trữ các dữ liệu thuộc tính và không gian của các bãi giữ xe thuộc khuôn viên trường.
4 nen lưu trữ thuộc tính không gian của lớp ranh giới nền (không bao gồm lớp giao thông) trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh.
5 nhadan lưu trữ các dữ liệu thuộc tính và không gian của nhà dân trong khuôn viên trường.
6 khac lưu trữ các dữ liệu thuộc tính và không gian của các đối tượng khác như cổng trường, thư viện, cổng ký túc xá,
Dữ liệu được thu thập từ Google Earth có độ chính xác tương đối, hữu ích cho việc xây dựng khóa luận Tuy nhiên, nhà trường đang phát triển cơ sở vật chất, do đó, sau khi điều tra và khảo sát hiện trạng, đã cập nhật thêm thông tin về các đối tượng mới như tòa nhà Cát Tường và một số sân bóng cạnh Nhà thi đấu.
4.1.2 Dữ liệu về hệ thống giao thông nội bộ thuộc khuôn viên trường Đại học Nông
Lâm Tp.Hồ Chí Minh
Nguồn dữ liệu lớp giao thông của trường Đại học Nông Lâm được phát triển từ tiểu luận về việc ứng dụng WebGis mã nguồn mở để xây dựng bản đồ trường Dữ liệu này được tạo ra trực tiếp trên phần mềm Google Earth và sau đó được xuất sang Arcmap để chuyển đổi thành shapefile, với hệ tọa độ WGS1984-EPSG4326 được thiết lập sẵn, bao gồm các lớp được mô tả trong Bảng 4.2.
Bảng 4.2 Bảng mô tả các lớp dữ liệu giao thông
STT Tên dữ liệu Mô tả Mô tả không gian
(polygon) thể hiện toàn bộ hiện trạng giao thông nội bộ trong khuôn viên trường Đại học Nông Lâm Tp.HồChí Minh.
(line) thể hiện vạch phân làn đường giao thông nội bộ trong khuôn viên trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh.
Dữ liệu từ Google Earth cung cấp độ chính xác tương đối, hữu ích cho việc xây dựng khóa luận Qua khảo sát và điều tra thực địa, chúng tôi đã tổng quan hệ thống giao thông nội bộ trong khuôn viên trường Đại học Nông Lâm Tp.
Hồ Chí Minh không có sự thay đổi so với dữ liệu kế thừa.
4.1.3 Đánh giá dữ liệu thuộc tính thông tin về cây xanh thuộc khuôn viên trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh
Nguồn dữ liệu về cây xanh tại trường Đại học Nông Lâm được thu thập qua khảo sát thực địa, bao gồm tên gọi, chiều cao, đường kính tán và thân cây, xuất xứ, chất lượng hiện tại, cùng vị trí tọa độ Để đảm bảo tính chính xác, dữ liệu được thu thập chủ yếu xung quanh các giảng đường, tòa nhà và ký túc xá Chỉ những cây phổ biến, có kích thước lớn và chiều cao nổi bật so với môi trường xung quanh mới được ghi nhận, nhằm đại diện cho khu vực.
Bảng 4.3 Thuộc tính bảng của cây xanh trong excel bao gồm:
STT Tên trường Mô tả Ví dụ
2 KHUVUC Khu vực lấy cây Khoa MT
3 CAY Tên cây Hoàng Nam
4 XUATXU Xuất xứ của cây Đài Loan
5 CHATLUONG Chất lượng hiện tại của cây Tốt
6 DUONGKINHTAN Đường kính tán cây 150
7 DUONGKINHTHAN Đường kính thân cây 40
8 CHIEUCAO Chiều cao của cây 12
4.1.4 Đánh giá dữ liệu về các mô hình 3D trong khuôn viên trường Đại học Nông
Lâm Tp.Hồ Chí Minh
Dữ liệu 3D dạng file Sketchup của các tòa nhà và giảng đường tại trường Đại học Nông Lâm được phát triển từ Bộ Môn Cảnh Quan và Kỹ Thuật Hoa Viên thuộc Khoa Môi Trường và Tài Nguyên Quá trình xây dựng mô hình các giảng đường này yêu cầu độ chính xác cao thông qua việc sử dụng các thiết bị đo đạc thực địa Sau đó, các dữ liệu này được chuyển đổi sang nền CAD 2D và tiếp tục được chuyển sang Google Sketchup để thiết kế mô hình 3D của các đối tượng.
Việc tích hợp mô hình 3D vào ArcScene gặp khó khăn do sự tương tác giữa hai phần mềm và độ chi tiết cao của đối tượng tòa nhà, dẫn đến tăng bộ nhớ và làm chậm tốc độ xử lý Do đó, để tối ưu hóa mô hình 3D, cần loại bỏ các chi tiết không cần thiết và chỉ giữ lại các yếu tố bên ngoài của đối tượng.
Thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu
Các phiên bản ArcGIS hiện nay hỗ trợ nhiều mô hình quản lý Geodatabase, bao gồm File Personal Geodatabase cho một người dùng và Enterprise Geodatabase cho nhiều người dùng Trong nghiên cứu này, để quản lý hiệu quả dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian, đồng thời tiết kiệm dung lượng lưu trữ, mô hình Personal Geodatabase hướng đối tượng được xem là giải pháp đơn giản và tối ưu nhất.
Mô hình Personal Geodatabase sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access để lưu trữ dữ liệu không gian và thuộc tính, hỗ trợ một người dùng và cài đặt trên máy đơn Dung lượng của mô hình này bị giới hạn bởi Access, với các đối tượng được lưu thành hàng trong bảng cơ sở dữ liệu quan hệ, chứa thông tin tọa độ và thuộc tính Các đối tượng bao gồm Point, Polyline, Polygon, Annotation, Table, Topology, Relationship, và Raster Catalog, với dữ liệu Raster dataset được lưu trong file Access có đuôi “*.mdb” Để tạo thành một bộ cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh, dữ liệu các lớp, bao gồm dữ liệu thuộc tính và không gian với mô hình 3D, được lưu trữ trong Personal Geodatabase và các lớp dữ liệu được tổ chức trong Feature Dataset.
Hình 4.1 Cấu trúc mô hình cơ sở dữ liệu
Xây dựng dữ liệu thuộc tính các lớp dữ liệu
Cơ sở dữ liệu của khóa luận được xây dựng dựa trên dữ liệu nền kế thừa, với việc điều chỉnh trên ArcMap để tối ưu hóa dung lượng và tránh sự dư thừa Dữ liệu được tổ chức thành ba lớp cơ bản nhằm phản ánh chính xác hiện trạng.
- Lớp dữ liệu về tòa nhà: bao gồm các đối tượng cư xá, giảng đường, giữ xe, nền, nhà dân, khác.
Bảng 4.4 Thuộc tính bảng lớp cư xá
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 TEN Text(50) Tên cư xá
4 KEYWORD Text(50) Từ khóa tìm kiếm đối tượng
5 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
6 CHIEUCAO Double Chiều cao đối tượng
7 SOTANG Double Số tầng của đối tượng
Bảng 4.5 Thuộc tính bảng lớp giảng đường
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 TEN Text(50) Tên giảng đường
4 KEYWORD Text(50) Từ khóa tìm kiếm đối tượng
5 URL Text(50) Đường dẫn trang web
6 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
7 CHIEUCAO Double Chiều cao đối tượng
8 SOTANG Double Số tầng của đối tượng
Bảng 4.6 Thuộc tính bảng lớp giữ xe
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 TEN Text(50) Tên bãi giữ xe
4 KEYWORD Text(50) Từ khóa tìm kiếm đối tượng
5 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
6 CHIEUCAO Double Chiều cao đối tượng
Bảng 4.7 Thuộc tính bảng lớp nền
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
Bảng 4.8 Thuộc tính lớp nhà dân
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
4 CHIEUCAO Double Chiều cao đối tượng
Bảng 4.9 Thuộc tính bảng lớp khác
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 TEN Text(50) Tên đối tượng
4 KEYWORD Text(50) Từ khóa tìm kiếm đối tượng
5 URL Text(50) Đường dẫn trang web
6 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
7 CHIEUCAO Double Chiều cao đối tượng
8 SOTANG Double Số tầng của đối tượng
Lớp dữ liệu giao thông tại Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh bao gồm các đối tượng lớp nền giao thông nội bộ và lớp vạch phân cách thể hiện rõ ràng vạch phân cách giữa các làn đường.
Bảng 4.10 Thuộc tính lớp đường nền
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polygon Dạng đối tượng
3 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
Bảng 4.11 Thuộc tính vạch phân cách đường giao thông
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Polyline Dạng đối tượng
3 DODAI Double Độ dài đoạn đường
Lớp dữ liệu cây xanh cung cấp thông tin chi tiết về tên cây, các chỉ số quan trọng như chiều cao, đường kính tán và đường kính thân cây, cùng với xuất xứ và chất lượng hiện tại của cây Thông tin này cũng bao gồm vị trí không gian của cây được xác định dựa trên hệ tọa độ thập phân (vĩ độ và kinh độ).
Bảng 4.12 Thuộc tính đường giao thông
STT Tên trường Kiểu dữ liệu Mô tả
1 OBJECTID Object ID Số thứ tự
2 SHAPE Point Dạng đối tượng
4 KEYWORD Text(50) Từ khóa tìm kiếm đối tượng
5 URL Text(50) Đường dẫn trang web
6 DIENTICH Double Diện tích của đối tượng
7 CHIEUCAO Double Chiều cao đối tượng
8 SOTANG Double Số tầng của đối tượng
Đăng ký tọa độ và tạo ảnh nền từ Google Earth
Hiện nay, có nhiều nguồn cung cấp ảnh vệ tinh, nhưng để đảm bảo tính chính xác về thời gian, dữ liệu từ Google Earth là lựa chọn tối ưu nhất cho khóa luận.
Sử dụng phần mềm Google Earth, người dùng có thể xác định vị trí trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh và tải ảnh khu vực nghiên cứu cho đề tài Ảnh tải về từ Google Earth là ảnh Raster, chưa có hệ tọa độ địa lý Do đó, cần thực hiện đăng ký tọa độ ảnh trên phần mềm ArcMap của ArcGIS để chuyển đổi thành ảnh có tọa độ trong bản đồ Để thực hiện việc này, người dùng cần mở thanh công cụ Georeferencing, vào trình đơn Customize, chọn Toolbars và nhấp vào Georeferencing.
Sử dụng công cụ Add Control Point để thiết lập các điểm khống chế trên ảnh, thường là các nút giao thông đường bộ hoặc các vùng đất có vị trí cụ thể và dễ phân biệt Tọa độ của 4 điểm khống chế được mô tả trong bảng 4.13.
Bảng 4.13 Mô tả các điểm khống chế khi đăng ký tọa độ ảnh với phép chiếu UTM
STT Tọa độ Ảnh Mô tả
Bồn chứa nước sau lưng trại thực nghiệm thủy sản Novus.
1202840.20 N Đài phun nước trước giảng đường Đại học Khoa học Xã hội & Nhân Văn.
1201945.80 N Đài phun nước trướcThư Viện Đại họcQuốc Gia.
Nhà mái tôn xanh đằng sau bãi đất trên Quốc Lộ 1A.
Sử dụng công cụ View Link Table để nhập tọa độ chính xác cho các điểm ảnh đã khóa, bạn cần nhập tọa độ theo thứ tự từ 1 đến 4 tại ô X Map và Y Map, bắt đầu theo chiều kim đồng hồ từ góc phần tư thứ tư.
Hình 4.2 Cửa sổ Link Table của công cụ Georeferencing
Sau khi hoàn tất việc đăng ký tọa độ cho ảnh bằng công cụ Georeferencing, bạn hãy chọn Rectify Tiếp theo, một cửa sổ Save As sẽ xuất hiện; tại đây, bạn cần chọn vị trí lưu trữ và định dạng tệp ảnh mới là TIFF.
Hình 4.3 Ảnh trên ArcMap sau khi đăng ký tọa độ
4.5 Xây dựng lớp dữ liệu về cây xanh trong khuôn viên trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh
Sau khi điều tra thực địa về dữ liệu cây xanh trong khuôn viên trường, chúng tôi tiến hành chuyển đổi dữ liệu thuộc tính thu thập được từ bảng Excel sang dạng dữ liệu không gian trên ArcGIS.
Hình 4.4 Quy trình xây dựng lớp dữ liệu cây xanh
Tiến hành đưa bảng thuộc tính Excel vào ArcMap, tại khung Table Of
Để thiết lập kinh độ và vĩ độ trong dữ liệu bảng, bạn cần phải chuột phải và chọn "Display XY Data" Trong khung "Specify the fields for the X, Y and Z coordinates", hãy thiết lập trường X Field là LONG tương ứng với kinh độ và Y Field là LAT tương ứng với vĩ độ Để chọn hệ quy chiếu cho lớp cây xanh, trong khung "Coordinate System of Input Coordinates", hãy thiết lập hệ quy chiếu với các thông số phù hợp.
Sau đó nhấn OK để tạo layer cây xanh.
Hình 4.5 Sự phân bố không gian cây xanh trong khuôn viên trường.
Sự phân bố cây xanh trong khuôn viên trường được tổng hợp với các loại cây cụ thể theo Bảng 4.14.
Bảng 4.14 Phân bố cây xanh trong khuôn viên trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh.
STT Tên cây Số Lượng Khu vực phổ biến
1 Bụi tre 12 Khoa Môi trường
2 Bằng Lăng 6 Khoa Môi trường, Rạng Đông
4 Bàng Đài Loan 120 Rạng Đông
5 Cau Kiểng 18 Rạng Đông, khoa Môi trường
6 Cây cao su 79 Khoa Nông học
7 Cây gòn 9 Khoa Môi trường, Trung tâm Ngoại ngữ
8 Cây Khế 1 Khoa Môi trường
9 Cây Sao 4 Vườn ươm, Khoa Nông Học
10 Cây tràm 98 Ký túc xá
11 Cây Viết 20 Ký túc xá
12 Cây Xoan 21 Khoa Môi trường
13 Chuối Kiểng 18 Trung tâm Ngoại ngữ, Rạng Đông
14 Dầu Rái 50 Cổng trường, Bến xe
15 Hoàng Nam 177 Ký túc xá, Cẩm Tú, Trung tâm Ngoại ngữ,
16 Lim xẹt 40 Căn tin CP, Trung tâm Ngoại ngữ
19 Phượng Vỹ 42 Phượng Vỹ, Ký túc xá, căn tin CP, phòng thí nghiệm hóa, Hướng Dương, Tường Vy
20 Sọ Khỉ 109 Ký túc xá
21 Sao 19 Bến xe, cổng trường
22 Xà cừ 35 Ký túc xá, Cơ khí
4.6 Chuyển đổi shapefile sang dạng Feature Class 3D và mô hình Collada trên Google Sketchup
Sự khác biệt giữa không gian trong các phần mềm đồ họa và hệ quy chiếu tọa độ trong ArcGIS so với trục tọa độ 3 chiều XYZ trong Google Sketchup có thể gây ra sai lệch khi chèn mô hình 3D Để khắc phục vấn đề này, cần tạo mô hình khối thể hiện trục tọa độ 3 chiều trong Google Sketchup bằng cách sử dụng công cụ trong ArcToolbox để chuyển đổi shapefile sang định dạng mô hình khối Collada với đuôi mở rộng “*.dea”.
Hình 4.6 Quy trình tạo mô hình Collada
Bước 1: Add các lớp đối tượng cần tạo khối 3D trên phần mềm
ArcScene Mở thuộc tính của layer đối tượng cần tạo mô hình khối Bằng cách phải chuột vào lớp đối tượng và chọn Properties.
Bước 2: Dựng chiều cao của các đối tượng bằng tab Extrusion trong
Để tạo các thuộc tính cho layer, trong khung Extrusion value or expression, bạn cần thiết lập chiều cao của các đối tượng theo trường ChieuCao trong bảng thuộc tính Để làm điều này, hãy nhập “[ChieuCao]” vào khung và sau đó nhấn OK.
Hình 4.7 Thiết lập giá trị chiều cao trong cửa sổ Layer Properties
Mô hình khối 3D của lớp đối tượng giảng đường được thể hiện theo chiều cao thực tế trong Hình 4.8
Hình 4.8 Mô hình khối 3D của một số tòa nhà trên ArcScene
Bước 3: Chuyển đổi các mô hình khối vừa tạo trên layer sang dạng
Sử dụng lớp Feature Class 3D, người dùng có thể chuyển đổi hình dạng khối hộp 3D đơn giản thành dạng 3D chi tiết hơn trong Sketchup thông qua công cụ Layer 3D to Feature.
Để chuyển đổi lớp trên ArcToolbox, bạn cần chọn file cần chuyển tại khung Input Feature Layer và chỉ định nơi lưu tại khung Output Feature Class Sau khi nhấn OK, lớp đối tượng mới sẽ được tạo mà không thay đổi thuộc tính, chỉ thay đổi màu của layer khối hộp Bạn thực hiện tương tự cho các lớp còn lại.
Hình 4.9 Công cụ chuyển đổi sang Feature Class trên ArcToolbox
Feature Class 3D sang dạng file Collada trên Sketchup bằng công cụ Mutipatch To
Collada trên ArcToolbox Tại khung Input
Mutipatch Feature chọn layer vừa chuyển đổi sang Feature Class Thiết đặt nơi lưu tại Output Collada Folder Tại khung Use
Field Name (optional) lựa chọn tên của đối tượng khu chuyển đối để dễ nhận biết khi tạo mô hình bên Google Sketchup.
Hình 4.10 Công cụ chuyển đổi Collada trên ArcToolbox
Sau khi sử dụng công cụ chuyển đổi sang file Collada, thư mục sẽ chứa tất cả các đối tượng trong bảng thuộc tính của lớp Điều này giúp người dùng dễ dàng xây dựng các mô hình 3D chi tiết từ mô hình khối 3D đã được chuyển đổi.
Hình 4.11 Mô hình khối file Collada của tòa nhà Cẩm Tú đã được quy chiếu hệ trục XYZ trên Google Sketchup
4.7 Thiết kế và hiệu chỉnh mô hình 3D các tòa nhà trên Google Sketchup Đối với nghiên cứu này khi thiết kế và hiệu chỉnh mô hình các đối tượng 3D sẽ dùng ba mức độ để thể hiện độ chi tiết của đối tượng so với thực tế Khi mô hình đối tượng có mức độ chi tiết càng cao thì đối tượng sẽ càng thể hiện được độ chân thực so với thực tế, tuy nhiên thì tốc độ khi xử lý khi chuyển đối tượng bên ArcScene sẽ giảm Vì vậy, phải cân nhắc việc lựa chọn các đối tượng ứng với mức độ thể hiện độ chi tiết trên ArcScene.
Mô hình cấp độ chi tiết 1 chỉ hiển thị khối 3D của đối tượng theo chiều cao thực tế Các đối tượng trong lớp Layer Feature Class 3D sẽ thể hiện mức độ chi tiết này.
Hình 4.12 Mô hình khối của Nhà thi đấu với độ chi tiết cấp 1
Mô hình 3D cấp độ chi tiết 2 hiển thị hình ảnh các mặt xung quanh của đối tượng bằng cách chụp lại các mặt thực tế và gán vào mô hình Quy trình xây dựng mô hình này sử dụng các file Collada được chuyển đổi từ ArcMap sang Google Sketchup.
Hình 4.13 Mô hình trụ ATM với độ chi tiết cấp 2
Thiết kế mô hình 3D trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh trên
Mở file NongLam.sxd tiến hành add các lớp dữ liệu vào bằng công cụ Add Data để bắt đầu tạo mô hình 3D các lớp đối tượng trên ArcScene.
4.9.1 Thiết kế mô hình cây xanh 3D trong khuôn viên trường Đối với lớp dữ liệu nền dạng vùng tiến hành hiển thị bằng lớp cỏ trong bộ thư viện của ArcScenen, nhấn chuột vào màu hiển thị của lớp nền trên khung Table Of Contents bên trái của màn hình Cửa sở Symbol Selector sẽ hiện ra, chọn vào nút Style References và hiển thị 3D Basic, tiếp tục chọn vào biểu tượng cỏ ở khung bên trái cửa sổ Symbol Selector và nhấn OK.
Cửa sổ Symbol Selector trong lớp nền cho phép hiển thị hình dạng thực tế của cây xanh bằng cách lọc theo tên các loại cây, sử dụng bộ dữ liệu mô hình cây 3D từ Google Sketchup.
To modify the display of trees on the map to a 3D format, click on the green layer in the Table of Contents and select Properties Navigate to the Symbology tab, then on the left side of the Layer Properties window, choose Categories and select Unique Values to display the trees in a list format Set the Value Field to "CAY" to filter the display by tree names.
Hình 4.26 Thẻ Symbology trong cửa sổ Layer Properties của lớp cây xanh
To change the appearance of trees, double-click on the icon of each tree type in the Symbol column This will open the Symbol Selector window; then, click on Edit Symbol In the Symbol Properties Editor, select 3D Marker Symbol in the Type section and choose the corresponding path for the shape of each tree type.
Hình 4.27 Mô hình 3D của cây tràm trên bản đồ
Ta tiếp tục thực hiện quá trình thay đổi hình dạng cho các cây còn lại với quy trình như trên
Hình 4.28 Phân bố cây xanh trong khuôn viên trường Đại học Nông Lâm
4.9.2 Thiết kế hệ thống giao thông nội bộ trong khuôn viên trường Đối với lớp dữ liệu đường giao thông dạng vùng tiến hành thiết lập màu hiển thị cùng với màu của đường nhựa Nhấp chuột vào biểu tượng của lớp đường trên thanh Table Of Content và thiết đặt màu xám của đường nhựa tại khung Fill Color của cửa sổ Symbol Selector.
Hình 4.29 Hiển thị màu của đối tượng giao thông dạng vùng trong cửa sổ
Symbol Selector cho dữ liệu giao thông dạng đường sẽ hiển thị theo vạch phân cách của hệ thống giao thông Để thay đổi hình dạng của đối tượng đường, nhấn vào biểu tượng của lớp đường trên thanh Table Of Contents và chọn Edit trong cửa sổ Symbol Selector Tại cửa sổ Symbol Properties Editor, chọn Catographic Line Symbol trong khung Type và thiết lập một nửa giá trị thể hiện màu đen và một nửa giá trị thể hiện màu trắng, tạo ra vạch phân cách trên bản đồ.
Hình 4.30 Thiết đặt giá trị cho vạch phân cách giao thông
Hình 4.31 Hệ thống giao thông nội bộ trong khuôn viên trường
4.9.3 Thiết kế mô hình các tòa nhà 3D trong khuôn viên trường Đối với mô hình các tòa nhà trong khuôn viên trường sau khi dựng mô hình khối 3D dạng Feature Class 3D tiến hành thay đổi hình dạng khối bằng mô hình 3D của tòa nhà đó bên Sketchup
Để chỉnh sửa các đối tượng trong lớp dữ liệu, hãy bật công cụ 3D Editor và chọn "Start Editing" Sử dụng công cụ Edit Placement Tool để chọn mô hình tòa nhà hoặc bảng thuộc tính để xác định đối tượng cần thay đổi Tiếp theo, sử dụng công cụ Replace With Model trong thanh 3D Editor và chọn mô hình 3D tương ứng từ Folder Sketchup.
Hình 4.32 Mô hình 3D của tòa nhà Cẩm Tú, Hướng Dương,