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Cómo funciona Línea de visión

Disponible con licencia de Analista 3D.

La herramienta Línea de visión calcula la visibilidad recíproca entre el primer y el último vértice de cada elemento lineal, teniendo en cuenta su posición en el espacio 3D con respecto a los obstáculos que presentan una superficie o una clase de elementos multipatch. El primer vértice define el punto de observación, mientras que el último es el objetivo de la observación. La visibilidad se determina a lo largo de la línea de visión entre estos puntos, y se ignoran los vértices intermedios en las líneas que contienen más de dos vértices.

La altura de los puntos de observación y de referencia para las líneas 2D se interpola a partir de la superficie, aplicando un desplazamiento predeterminado de 1 a la ubicación del observador, de modo que esta quede por encima de la superficie. En el caso de las entidades de línea 3D, la cota del observador y del objetivo se obtiene exclusivamente a partir de la geometría del elemento. Se pueden aplicar desplazamientos adicionales a los puntos de observación y de referencia añadiendo campos denominados OffsetA y OffsetB. El valor de OffsetA se sumará a la elevación del observador, mientras que OffsetB se sumará al objetivo.

Si no se proporciona ninguna función de multipatch, la línea de salida se ajusta a la superficie. Si se proporciona un elemento multiparche, sus entidades se tendrán en cuenta en el análisis de visibilidad junto con la superficie, y las líneas resultantes se extenderán directamente desde el observador hasta la ubicación del objetivo.

Las líneas 3D de salida almacenan una entidad por cada línea de visión que sea totalmente visible o invisible, y dos entidades por cada línea de visión que sea parcialmente visible. El campo SourceOID indica la entidad de salida que se utiliza para definir la línea de visión, y los valores del campo VisCode indican la visibilidad de la línea de visión, donde 1 significa visible y 2 significa invisible. El campo TarIsVis indica si el punto de destino es visible desde el observador, utilizando el valor 1 para indicar visibilidad y 0 para indicar que no es visible. También se agrega un campo denominado OBSTR_MPID para identificar el multiparche que obstruye la línea de visión. Si el objetivo queda oculto por la superficie, el valor de este campo será -1. Si el objetivo es visible, el valor será -9999.

Se puede crear una clase de entidad opcional de puntos de obstrucción para visualizar el primer punto a lo largo de la línea de visión que impide al observador ver el objetivo. Si la línea de visión queda obstruida por cualquier parte de la superficie antes de llegar a una entidad, el punto de obstrucción se encuentra en la superficie. Si la línea de visión choca con una entidad antes de tocar cualquier parte de la superficie, el punto de obstrucción se situará en el punto real de intersección, y se puede considerar que el resto de la línea de visión es invisible. Contiene un campo SourceOID que identifica la línea de entrada asociada a la obstrucción.

Correcciones de curvatura y refracción atmosférica

La opción de curvatura realiza ajustes para tener en cuenta la curvatura de la Tierra al realizar cálculos de línea de visión. Solo se puede utilizar cuando la referencia espacial de la superficie de entrada se encuentra en un sistema de coordenadas proyectadas y se han definido las unidades de la coordenada z.

Al activar la opción de refracción se compensará el efecto de la refracción atmosférica, que hace que la luz se desvíe al atravesar la atmósfera. La magnitud de esta desviación depende de las variaciones en la presión y la densidad del aire, la humedad, la temperatura y la altitud. Al igual que con la curvatura, para corregir la refracción atmosférica es necesario que la referencia espacial de la superficie se encuentre en un sistema de coordenadas proyectadas y que las unidades de la coordenada z estén definidas.

La fórmula utilizada para la corrección es:

\(Z \space = \space Z _{0} \space + \space D ^{2} (R \space - \space 1) \space ÷ \space d\)

donde:

  • Z: altitud corregida tras tener en cuenta el efecto de la refracción atmosférica.

  • Z0: elevación de la superficie de la ubicación observada.

  • D: distancia planimétrica entre la entidad de observación y la ubicación observada.

  • d: diámetro de la Tierra, que es de 12.740 km.

  • R: coeficiente de refracción de la luz. El valor predeterminado de 0,13 se considera adecuado a presión atmosférica normal, en condiciones diurnas con cielo despejado, para lugares cuya altitud oscila entre 40 y 100 metros (Yoeli, «The Making of Intervisibility Maps with Computer and Plotter», Cartographica 22:88–103, 1985). Se pueden utilizar diferentes valores de refractividad para simular el efecto de las condiciones atmosféricas y las altitudes variables sobre la visibilidad.