Как работает Линия видимости
Доступно с лицензией 3D Analyst.
Инструмент Линия видимости вычисляет взаимную видимость между первой и последней вершиной каждого линейного объекта, учитывая её положение в трёхмерном пространстве относительно препятствий, предоставленных поверхностью или классом объектов-мультипатчей. Первая вершина определяет точку наблюдения, а последняя — цель наблюдения. Видимость определяется вдоль линии взгляда между этими точками, и любые промежуточные вершины (в линиях, имеющих более двух вершин) игнорируются.
Высота точек наблюдения и целевых точек для двумерных линий интерполируется по поверхности с применением смещения 1 к месту наблюдателя, чтобы она находилась над поверхностью. Для трехмерных линейных объектов высота наблюдателя и цели определяется исключительно по геометрии объекта. Дополнительные смещения могут быть применены к точкам наблюдения и целевым точкам путем добавления полей, названных OffsetA и OffsetB. Значение OffsetA будет добавлено к высоте наблюдателя, а OffsetB — к цели.
Если объект-мультипатч не предоставлен, выходная линия драппируется на поверхность. Если предоставлен объект-мультипатч, его характеристики учитываются при анализе видимости по поверхности, и полученные линии будут идти непосредственно от наблюдателя к целевой точке.
Выходные 3D-линии хранят по одному объекту для каждой линии полной видимости или невидимости, и по два объекта для линий с частичной видимостью. Поле SourceOID указывает на входной объект, используемый для определения линии видимости, а значения в поле VisCode отражает видимость вдоль линии, где 1 означает видимость цели, а 2 — невидимость цели. Поле TarIsVis описывает, видима ли целевая точка наблюдателем, используя значение 1 для обозначения видимости и 0 для невидимости. Также добавляется поле с названием OBSTR_MPID для идентификации мультипатча, преграждающего линию видимости. Если цель скрыта поверхностью, используется значение -1. Если цель видима, используется значение -9999.
Дополнительный точечный класс препятствий может быть создан для визуализации первой точки вдоль линии видимости, которая мешает наблюдателю видеть цель. Если линия видимости перекрыта какой-либо частью поверхности до достижения объекта, то точка препятствия будет находиться на поверхности. Если линия видимости достигает объекта до того, как коснется любой части поверхности, то точка препятствия будет в самой точке пересечения, и остальная часть линии видимости может считаться невидимой. Она содержит поле SourceOID, которое определяет входную линию, связанную с препятствием.
Коррекции кривизны земли и атмосферного преломления
Опция кривизны вносит корректировки, учитывая кривизну Земли при выполнении вычисления прямой видимости. Её можно использовать только в том случае, когда входная поверхность находится в проекционной системе координат и заданы единицы z-координат.
Включение опции преломления компенсирует влияние атмосферной рефракции, из-за которой свет преломляется при прохождении через атмосферу. Величина этого отклонения зависит от изменений давления и плотности воздуха, влажности, температуры и высоты над уровнем моря. Как и в случае с кривизной, для коррекции атмосферной рефракции необходимо, чтобы пространственная привязка поверхности находилась в проекционной системе координат и чтобы были заданы единицы измерения z-координат.
Коррекция выполняется по следующей формуле:
\(Z \space = \space Z _{0} \space + \space D ^{2} (R \space - \space 1) \space ÷ \space d\)
где:
Z — скорректированная высота после учета влияния атмосферной рефракции.
Z0 — высота поверхности в местоположении наблюдателя.
D — планиметрическое расстояние между точкой наблюдения и наблюдаемым местоположением.
d — диаметр Земли, который составляет 12 740 км.
R — коэффициент рефракции света. Значение по умолчанию 0,13 считается подходящим при стандартном атмосферном давлении в дневное время при ясном небе для мест, высота которых колеблется от 40 до 100 метров (Йоэли, Создание карт промежуточной видимости с помощью компьютера и плоттера, Cartographica 22:88–103, 1985). Для моделирования влияния различных атмосферных условий и высот на видимость можно использовать различные значения показателя преломления света.