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Sélections de la rédaction

Modélisation 3D des données matricielles de bathymétrie de subsurface de lacs à l’aide de polygones

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En 2D, une structure matricielle est le meilleur choix pour visualiser les données bathymétriques d’un lac par rapport aux mêmes entités représentées par des courbes de niveau, des nuages de points ou des polygones. Mais quel type d’entité fonctionne le mieux en 3D?

Les données bathymétriques des lacs sont généralement recueillies sous forme de points de mesures, qui sont ensuite interpolés dans une structure matricielle ou affichés sous forme de courbes de niveau pour la visualisation des données. Lorsque nous voulons porter ces données dans une scène locale ArcGIS Pro 3D, nous sommes confrontés à une question : comment modéliser la bathymétrie d’un lac en 3D? Devons-nous utiliser des structures matricielles, des points, des lignes ou des polygones?

Si la bathymétrie du lac est modélisée à l’aide d’un modèle numérique de terrain (MNT) avec bathymétrie, où ce MNT est ajouté comme surface du sol en 3D, alors le fond du lac est la surface du MNT (figure A). Nous pouvons utiliser les données bathymétriques comme couche matricielle pour ajouter une symbolisation, mais la visualisation de la surface de l’eau est perdue si elle n’est pas recréée sous la forme d’une entité surfacique.

Une série de modèles 3D de bathymétrie de lac, chacun modélisant le même lac d’une manière différente. La profondeur du lac est représentée par un spectre de couleurs vives, le violet représente les points les plus profonds du lac et le rouge représente les zones les moins profondes. Il existe quatre modèles intitulés « A », « B », « C » et « D ». Chaque modèle est décrit plus en détail dans la légende de cette image.

De haut en bas – Figure A : La bathymétrie du lac est modélisée en 3D à l’aide d’un MNT avec une structure matricielle de bathymétrie ajoutée en tant que surface du sol en 3D et une structure matricielle de couche bathymétrique pour la symbologie de la profondeur. Figure B : La bathymétrie du lac est modélisée à l’aide d’entités ponctuelles et extrudée en 3D. Figure C : La bathymétrie du lac est modélisée à l’aide de courbes de niveau et extrudée en 3D, avec une structure matricielle 2D. Figure D : La bathymétrie du lac est modélisée à l’aide de polygones et extrudée en 3D.

Si la bathymétrie du lac a été modélisée à l’aide d’entités ponctuelles en 3D (figure B), le temps de dessin de la carte sera probablement plus long lorsque vous changerez la perspective de la carte, car tous ces points doivent être tracés individuellement. La surface bathymétrique serait alors pommelée.

Si la bathymétrie des lacs était modélisée à l’aide de courbes de niveau extrudées en 3D (figure C), les performances de dessin s’en trouveraient grandement améliorées, car il y aurait beaucoup moins d’entités à dessiner que dans le cas d’une classe d’entités ponctuelles. La visualisation peut être améliorée par l’ajout d’une structure matricielle bathymétrique 2D. En surface, le modèle est facile à interpréter et attrayant, tandis que la bathymétrie de la subsurface est représentée par des courbes de niveau en 3D.

Si la bathymétrie des lacs était modélisée à l’aide de polygones extrudés en 3D (figure D), les performances de dessin seraient nettement supérieures à celles d’une classe d’entités ponctuelles. Les polygones ont également l’avantage de présenter une symbologie classifiée de type matriciel, car les polygones sont adjacents les uns aux autres. Une telle entité est facile à interpréter et à interroger. Lorsque l’on observe la bathymétrie depuis la subsurface, la profondeur est représentée avec précision.

Comment faire

 

L’astuce pour convertir une structure matricielle en polygone réside dans l’outil de courbe de niveau. Lancez l’outil en utilisant la structure matricielle comme ensemble de données en entrée, choisissez votre intervalle de courbe de niveau, puis sélectionnez les polygones comme option de courbe de niveau. Après avoir lancé l’outil, ajoutez la couche de polygones résultante à une scène locale en 3D. Extrudez ensuite la couche à l’aide de l’outil d’extrusion dans le menu de la classe d’entités. Pour obtenir la scène en 3D, n’oubliez pas d’activer la navigation souterraine dans le réglage de la couche de sol.

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Ce billet a été écrit en anglais par Ray Caron et peut être consulté ici.