Usando o Arcgis 3d Analyst

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTO - UFES / DEPT. DE GEOGRAFIA / SIG

CAPTULO 5 USANDO O ARCGIS 3D ANALYST

Neste captulo voc apreender: Introduo: Copiar dados do tutorial Exerccio 1: Sobrepor uma imagem sobre a superfcie de terreno; Exerccio 2: Visualizar um aqfero contaminado; Exerccio 3: Visualizar um solo contaminado e a taxa de cncer de tireide; Exerccio 4: Gerando uma triangulao irregular para representar um terreno; Exerccio 5: Trabalhar com animaes no ArcScene.

INTRODUO: COPIANDO OS DADOS DO TUTORIAL Primeiro voc copiar os dados do tutorial para um local determinado. Voc usar ArcCatalog para procurar e copiar os dados. 1. Clique no boto Iniciar da barra de status do Windows, aponte para Programas, aponte para ArcGIS, e clique em ArcCatalog.

2. Na caixa de entrada do dropdown Location digite C:\arcgis\ArcTutor e pressione a tecla Enter.

A pasta ArcTutor mostrada no ArcCatalog. Voc pode ver todo o seu contedo. 3. Clique com o boto direito sobre a pasta 3DAnalyst e posteriormente sobre a opo Copy.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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4. Clique com o boto direito do mouse sobre o local onde voc quer colocar os dados copiados e clique sobre a opo Paste.

Agora vamos fazer uma conexo entre a pasta 3DAnalyst e a rvore Catalog. 5. Clique sobre a pasta 3DAnalyst e arraste-a para dentro da rvore Catalog.

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EXERCCIO 1: SOBREPONDO UMA IMAGEM SOBRE A SUPERFCIE DE UM TERRENO A visualizao de uma imagem sobre a superfcie de um terreno possilita uma melhor interpretao da realidade da rea de estudo. Imagine que voc um gelogo que est estudando o Vale da Morte, Califrnia. Voc tem uma imagem vetorial TIN e uma imagem matricial de radar de satlite que mostram a variao do relevo do solo. A imagem de satlite altamente informativa, mas voc pode sobrep-la sobre a superfcie do terreno para facilitar a interpretao da rea de estudo. A imagem do Vale da Morte foi disponibilizado com cortesia pela NASA/JPL/Caltech.

Habilitando a extenso 3DAnalyst Voc precisar habilitar a extenso 3DAnalyst. 1. Clique no menu Tools e em Extensions.

2. Marque a opo 3DAnalyst. 3. Clique em Close.


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Visualizando os dados 3D no ArcCatalog Antes de voc sobrepor a imagem, voc ir procurar os dados do terreno e visualizando-o no ArcCatalog. 1. Navegue at a pasta de conexo 3DAnalyst que se encontra dentro da rvore Catalog. 2. D um duplo clique sobre a pasta 3DAnalyst. 3. D um duplo clique sobre Exercise1.

Voc ver uma pasta que contm uma imagem vetorial TIN chamada Death Valley Terrain (Superfcie do Vale da Morte). 4. Clique sobre Death Valley Terrain. 5. Clique na guia Preview. Voc visualizar a imagem vetorial TIN da superfcie do Vale da Morte.


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Voc tambm pode visualizar a imagem do Vale da Morte em formato tridimensional (3D). 6. Clique no dropdown da opo Preview e selecione 3D View.

7. No menu View, aponte para Toolbar e clique sobre a opo 3D View Tools.

Um jogo de ferramentas de visualizao 3D ir aparecer.

A ferramenta Navigate permite que voc rotacione a imagem em outras direes. 8. Clique a visualizao 3D e arraste-a para a direita.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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9. Clique com o boto direito do mouse sobre a imagem e arraste uma pequena rea. Observe a mesma aumenta de tamanho.

A ferramenta Zoom In/Out permite que se amplie ou que reduza a visualizao 3D. 10. Clique ferramenta Zoom In/Out e arraste lentamente para a direita para poder-mos aplicar um Zoom In sobre a imagem.


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A ferramenta Pan permite que voc arraste a imagem para direes definidas pelo usurio. 11. Clique sobre o boto Identify e clique sobre a imagem TIN.

Ser mostrado na caixa de dilogo Identify Results os valores da Elevao, Declividade e Aspecto do ponto que voc clicou. 12. Feche a caixa de dilogo Identify Results.

13. Clique sobre o boto Full Extend.

A visualizao voltar ao tamanho normal.


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Agora que voc examinou os dados de superfcie e comeou a aprender a navegar em 3D, o prximo passo ser iniciar o ArcScene e acrescentar sua imagem de satlite de radar em uma nova cena.

Iniciando o ArcScene e adicionando dados ArcScene o programa de visualizao 3D do 3DAnalyst. Embora voc pode visualizar dados 3D no ArcCatalog, o ArcScene lhe permite construir cenas complexas com fontes mltiplas de dados. 1. clique sobre o boto ArcScene da barra de ferramentas 3D View Tools.

ArcScene ser aberto. Note que muitas das ferramentas das da barra de ferramentas Standard do ArcScene so idnticas s do ArcCatalog.

2. Clique sobre layer Death Valley Terrain no ArcCatalog e arraste-a para dentro da tabela de contedo do ArcScene.


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A layer TIN ser mostrada como uma nova cena.

3. Clique sobre o boto Add Data da barra de ferramentas Standard do ArcScene.

4. Navegue at a pasta Exercise1 e abra a pasta Data.

5. clique sobre a imagem de satlite dvim3. TIF. 6. clique sobre o boto Add.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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A imagem ser acrescentada cena.

7. Desmarque a layer Death Valley Terrain.

Agora voc pode ver a imagem inteira. As reas pretas fazem partes da imagem que no contm nenhum dado sendo o resultado prvio do processo de ajuste da imagem ao terreno.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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Voc acrescentou a imagem cena. Agora voc mudar as propriedades da imagem visando entende-la de forma que a mesma sobreponha a superfcie de terreno.

Sobrepondo a imagem 1. Clique com o boto direito do mouse sobre a layer dvim3.TIF na tabela de contedo do ArcScene e posteriormente sobre a opo Properties.

A caixa de dilogo Properties ir aparecer. Voc poder alterar as propriedades da imagem nesta caixa de dilogo. 2. Clique sobre a guia Base Heights. 3. clique a opo para Obtain heights for layer from surface (Obter alturas para camada de superfcie). Pelo fato da layer TIN ser apenas a superfcie aberta no ArcSnece, esta imagem a que aparece no dropdown abaixo. 4. clique em OK.


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A imagem sobreposta sobre a superfcie do terreno. Agora voc poder navegar ao redor da imagem e ver a relao entre a textura da superfcie, como mostrado pelas cores de imagem, e a forma do terreno. Explorando a imagem Voc usar as ferramentas de navegao do ArcScene para explorar a imagem sobreposta. 1. clique sobre o boto Zoom in.

2. clique e arraste um retngulo ao redor do meio da imagem.


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A cena ampliada e mostrada abaixo.

3. Clique sobre o boto Navigate.

4. Clique na cena e lentamente arraste para cima e esquerda.

A cena ir girar e o ngulo de viso abaixar. Assim voc visualizar a cena em direo ao fundo do vale, mostrando o relevo mais declivoso do lado esquerdo da cena.


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Observe todas as reas ao redor da imagem procurando entender a variao do relevo.

Aplicando um exagero no terreno O vale em estudo vasto, relativo altura do terreno, embora as montanhas extremidade da cena sejam mais elevadas que 2.000 metros de altura. Para aumentar o senso de profundidade na cena, e para relatar caractersticas do terreno, voc ir adicionar um exagero sobre a altura do terreno. 1. Clique com o boto direito do mouse sobre Scene layers na tabela de contedo do ArcScene.

2. clique sobre a guia General. 3. No dropdown Vertical Exaggeration escolha 2. 4. clique sobre OK.


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A altura aparente do terreno ser dobrada. Voc pode ver agora claramente como o relevo se destaca em relao ao fundo do vale.

Salvando a cena 1. No menu File, clique sobre Save As.

2. Navegue at pasta Exercise1. 3. Digite Deathvalley. 4. Clique sobre o boto Save.


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A cena estar agora disponvel para voc abrir depois.

EXERCCIO 2: VISUALIZAR UM AQFERO CONTAMINADO Imagine que voc trabalha para numa empresa de tratamento de gua. A empresa est preocupada com o aumento da concentrao de compostos orgnicos volteis (VOCs) que escoou durante os ltimos anos. Os cientistas de seu departamento obtiveram alguns resultados de VOCs no aqfero, e voc quer criar uma cena 3D cena para ajudar os funcionrios e o pblico a visualizar a extenso do problema. Alguns dos dados necessrios para visualizar a cena encontram-se na cena Groundwater (rea do aqfero). Voc modificar a cena para estudar melhor o problema. Os dados de VOCs foram disponibilizados com cortesia pela San Gabriel Basin Water Quality Authority (Autoridade para Qualidade da gua da Base de San Gabriel). Abrindo a cena Groundwater Este documento de cena contm um TIN que mostra a profundidade da contaminao, uma imagem raster que mostra a concentrao da contaminao, e dois shapefiles que mostram os locais das residncias e poos. Voc ir sobrepor a imagem raster de concentrao sobre a superfcie TIN, aplicar uma extruso sobre as residncias e tambm sobre os poos, facilitando sua visualizao. 1. No ArcScene, clique em File, e clique sobre o boto Open.


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2. Navegue at o diretrio Exercise2. 3. Clique sobre Groundwater. sxd. 4. Clique no boto Open.

A cena Groundwater ser aberta. Voc pode ver as quatro camadas no ndice. Mostrando o volume e intensidade de contaminao Voc ir sobrepor a imagem raster de concentrao VOCs sobre a superfcie TIN mostrando a intensidade de contaminao no aqfero. 1. Clique com o boto direito sobre a imagem congrad e posteriormente sobre Properties.

2. Clique na guia Base Heights. 3. Clique no dropdown da opo Obtain heights for layer from surface e selecione a superfcie TIN plume.


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Agora voc mudar o simbologia da imagem raster para mostrar a intensidade da contaminao. 4. Clique na guia Symbology. 5. Clique no dropdown Color Ramp e selecione cor vermelha. 6. Clique sobre o boto OK.

7. Na tabela de contedo, desmarque a layer plume.

Agora possvel ver a profundidade do aqfero e a intensidade de contaminao em 3D.

Mostrando a relao entre a contaminao do aqfero e os poos Voc pode ver que alguns dos poos esto dentro da rea de contaminao. Porm, difcil ver quais poos so seriamente afetados porque a contaminao menos concentrada a maiores profundidades. Voc ir aplicar uma extruso sobre os atributos dos poos baseado em sua profundidade para ver quais poos fazem interseo com as reas de contaminao do aqfero.


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1. Clique com o boto direito sobre a layer wells e posteriormente sobre Properties.

2. Clique na guia Extrusion. 3. Clique no Calculate Extrusion Expression.

Voc exibir os pontos de poos como linhas verticais igual profundidade dos poos. Esta informao armazenada no campo de WELL_DPTH. 4. Clique no campo WELL_DPTH. 5. clique sobre o boto OK.


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6. No dropodown da opo Apply extrusion by, selecione a opo adding it to each fetures base height. As profundidades dos poos so expressadas como valores de negativos, assim eles sero direcionados para baixo. 7. Clique sobre o boto OK.

Exibindo as residncias com elevada prioridade de limpeza Analistas de seu departamento classificaram as instalaes de acordo com a urgncia de limpeza para cada local. Voc ir aplicar uma extruso em colunas nas instalaes 3D (layer facility) codificando-a de acordo com a prioridade mais elevada para limpeza. 1. Clique com o boto direito sobre a layer facility e posteriormente sobre Properties. 2. Clique na guia Extrusion.

3. Clique no boto Calculate Extrusion Expression.


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4. Clique sobre o campo PRIORITY1. 5. Digite"*100." 6. clique o OK.

A expresso que voc criou ir aparecer na caixa de extruso de valores.

7. Clique na guia Symbology. 8. Clique em Quantities. 9. Clique no dropdown da opo Value e selecione o campo PRIORITY1. 10. Clique o OK.


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As instalaes so extrusionadas em proporo contagem de suas prioridades. A cena mostra a forma e intensidade da contaminao, os poos em relao sua profundidade, e as instalaes que precisam ser limpadas para prevenir poluio adicional do aqfero. Agora voc salvar as mudanas realizadas na cena. 11. Clique sobre o boto Save.

ExERCCIO 3: VISUALIZAR UM SOLO CONTAMINADO E A TAXA DE CNCER DE TIREIDE Em 1986, depois do acidente nuclear catastrfico de Chernoby1 na Ucrnia, uma quantia grande de p radioativo caiu em Belarus. Desde ento, cientistas vm estudando o resultado do acidente. Podem-se utilizar ferramentas 3D para explorar esses dados. Neste exerccio, voc criar duas superfcies de dados de ponto para Belarus. Primeiramente, voc ir gerar um mapa de pontos que contm medidas das concentraes de CS137 no solo. O CS137 um de vrios istopos radioativos liberados no acidente. Posteriormente, voc ir gerar um mapa de pontos fixos mostrando a taxa de cncer de tireide, agregadas por distrito, com pontos amostrais coletados perto dos centros do distrito em estudo. 312



Os dados de contaminao de CS137 e de cncer de tiride foram disponibilizados por cortesia pela Interantional Sakharov Environmental University (Universidade Ambiental e Internacional de Sakharov).

Visualizando os dados pontuais Primeiro, voc abrir a cena de Chernoby1 e ver os dados pontuais. 1. Clique no menu File e clique sobre a opo Open.

2. Navegue at o diretrio Exercise3 e selecione Chernoby1. 3. Clique no boto Open.

As medidas de CS137 para o solo so mostradas com smbolos pontuais pequenos usando uma rampa de cor graduada para mostrar a intensidade da contaminao. As taxas de cncer de tireide dos distritos so mostradas com smbolos maiores usando uma rampa de cor diferente. Criando caractersticas pontuais 3D As amostras de solo de CS137 so de pontos 2D com alguns atributos. Um modo de visualizar estas amostras em 3D fixar uma expresso de extruso, ou uma altura bsica. Voc tambm pode incorporar um valor-z na geometria de uma caracterstica permitindo visualiza-la diretamente em 3D sem a necessidade de fixar uma altura bsica numa superfcie ou num atributo. 313 ______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm


Primeiro, voc acrescentar a barra de ferramentas 3D Analyst no ArcScene. 1. Clique no menu View, aponte para Toolbars, e clique em 3D Analyst.

A barra de ferramentas 3D Analyst do ArcScene contm vrias anlise 3D e ferramentas de converso de dados. O barra de ferramentas 3D Analyst do ArcMap contm as mesmas ferramentas, mais vrias ferramentas adicionais que voc pode usar no ArcMap. Agora voc criar caractersticas pontuais 3D de CS137 para o solo da rea em estudo. 2. Clique no menu 3D Analyst, aponte para Convert, e clique em Features to 3D.

3. Clique no dropdown da opo Input features e selecione a layer Subsample_1994_CS137.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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4. No dropdown da opo Input Feature Attribute, selecione CS137_CI_K. 5. Mude o nome da sada da caracterstica (Output Features) para CS137_3D. 6. Clique sobre o boto OK.

As caractersticas pontuais sero convertidas de 2D para 3D. Porm, eles ainda parecem estar repousando sobre o plano porque a concentrao de CS137 varia numa taxa de 0 para 208.68.

Aumentando o exagero vertical Voc ir aplicar um exagero na cena para mostrar os novos pontos com sua altura embutida na geometria da caracterstica. 1. No menu View, clique em Scene Properties.


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2. Clique na guia General. 3. Clique no boto Calculate From Extent. 4. Clique sobre o boto OK.

5. Clique sobre o boto Full Extent.

6. Na tabela de contedo, desmarque a layer Subsample_1994_CS137.

Aplicando uma extruso de colunas Visualizao de pontos espaciais 3D uma forma de se investigar dados. Outra forma aplicar uma extruso de colunas sobre os dados pontuais de cncer de tireide para comparar aos dados de contaminao. 316



1. Clique com o boto direito do mouse sobre a layer ThyroidCancerRates e posteriormente sobre a opo Properties.

2. Clique na guia Extrusion. 3. Clique sobre o boto Calculate Extrusion Expression.

4. Clique no campo INCID1000 (taxa de casos por 1.000 pessoas). Pelo fato dos valores-z dos fenmenos que voc est comparando conterem taxas diferentes, voc multiplicar a taxa de cncer por 100 para ficar semelhante s medidas de CS137. 5. Digite "*100". 6. Clique sobre o boto OK.


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7. Clique sobre o boto OK na caixa de dilogo Expression Builder. Se voc navegar sobre a cena, voc ver que as reas com os nveis de contaminao mais altos tambm tendem a ter maior taxa de cncer tireide, embora exista reas que apesar de apresentar valores baixos de contaminao por CS137, apresentam taxas de cncer elevadas.

Criando uma superfcie de amostra de dados pontuais Voc sabe que as concentraes de CS137 no solo esto nos locais de pontos amostrais, mas voc no sabe qual o valor dessa concentrao em outros pontos que no sejam amostras. Um modo para derivar a informao para locais entre pontos de amostra interpolar uma superfcie raster dos dados de pontuais. H muitos modos para se realizar a interpolao. Neste exerccio voc interpolar uma superfcie de amostras usando o Inverso do Quadrado da distncia (IQD). A interpolao IQD calcula um valor para cada clula raster baseado na influncia e distancia dos vizinhos amostrais. 1. Clique no menu 3D Analyst, aponte para Interpolate to Raster, e clique em Inverse Distance Weighted.

2. No dropdown Input points, selecione a layer Subsample_1994_CS137. 3. No dropdown da opo Z-value field, selecione o campo CS137_CI_K. 4. Clique na pasta aberta Browse.


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5. Navegue at o diretrio Exercise3 e digite "CS137_IDW" no campo Name.

6. Clique no boto Save. 7. Clique sobre o boto OK.

O ArcScene ir interpolar a superfcie e acrescenta-la cena.

Visualizando a superfcie interpolada Agora que a superfcie foi acrescentada cena, voc pode ver que h duas reas com concentraes muito altas de CS137. Voc ver a superfcie, com uma nova rampa de cor.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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1. Clique com o boto direito sobre a layer CS137_IDW e posteriormente sobre Properties.

2. Clique na guia Symbology. 3. No dropdown Color Ramp, escolha a mostrada abaixo.

4. Clique na guia Base Heights. 5. Clique na opo Obtain heights for layer from surface. 6. Clique sobre o boto OK.

7. Desmarque a layer CS137_3D na tabela de contedo. 320



Agora voc pode ver a superfcie interpolada de contaminao de CS137, junto com os dados de taxa de cncer tireides.

Agora voc selecionar os centros da provncia com as taxas mais elevadas de cncer tireide.

Selecionando caractersticas por atributo s vezes importante focalizar uma gama especfica de dados ou caractersticas. Voc pode selecionar caractersticas numa cena pelo seu local, pelos seus atributos, ou clicando com a ferramenta Select Features. Voc selecionar a provncia central atravs de atributo para achar os locais com as taxas mais elevadas. 1. Clique no menu Selection e clique sobre a opo Selection By Attributes.


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2. Clique no dropdown da opo Layer e selecione ThyroidCancerRates. 3. D um duplo clique sobre o campo INCID1000.

4. Clique no boto >=. 5. Digite "0.5." 6. Visualize os dados digitalizados. 7. Clique sobre o boto Apply. 8. Clique no boto Close.


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As provncias centrais com taxa de cncer maior que 0.5 casos por 1.000 so selecionados agora na cena.

Eles so mostrados em colorao azul indicando que eles foram selecionados.

Visualizando as caractersticas dos atributos Voc investigar atributos dos locais selecionados e descobrir quantos casos de cncer tireide aconteceram nestes distritos. 1. Clique com o boto direito sobre a layer ThyroidCancerRates e, posteriormente, clique sobre a opo Open Attribute Table.


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2. Clique no boto Selected.

A tabela mostra apenas as caractersticas que voc selecionou. 3. Clique com o boto direito sobre o campo CASES e na janela de menu rpido clique sobre Sort Ascending.

Os centros de provncia selecionados so ordenados de acordo com o nmero de casos.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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4. Clique com o boto direito sobre o campo CASES e janela de menu rpido clique sobre Statistics.

O nmero total de casos selecionados das 11 provncias de 176. 5. Feche a caixa de dilogo Selection Statistics.

6. Clique no boto Navigate e clique sobre a cena.


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Voc pode trabalhar no ArcScene enquanto a tabela de atributo estiver aberta. 7. Clique no boto Save.

Neste exerccio voc criou caractersticas 3D, aplicou uma extruso sobre uma caracteriza, interpolou uma superfcie raster de uma gama de pontos de dados. Voc comparou os dados vetoriais extrusos com os dados de superfcie e explorou os atributos dos dados vetoriais.

EXERCCIO 4: GERANDO UMA TRIANGULAO IRREGULAR PARA REPRESENTAR UM TERRENO A cidade Caverna de Cavalo, Kentucky, situada acima de uma caverna que uma vez serviu como a fonte de gua e poder hidroeltrico da cidade. Infelizmente, o aqfero que flui da caverna era poludo por dejetos industriais. Pesquisas no interior da caverna revelaram uma relao entre as a cidade e caverna (poluentes industriais despejados em superfcie). Graas ao desenvolvimento em 1989 de uma nova rede de esgoto regional e os esforos em comum da Fundao de Pesquisa da Caverna e a Associo Americana de Conservao de Cavernas (ACCA), o aqfero est mais limpo, e a caverna foi restabelecida, sendo usada agora para excurses locais e regionais (educao ambiental). Os dados da caverna foram disponibilizados com cortesia peloa ACCA.

Visualizando a caverna e a paisagem Primeiro voc abrir a cena BuildTIN e ver a pesquisa na caverna e algumas layers de dados de terreno. Voc usar estes dados de terreno para criar uma layer TIN sobre a qual ser sobreposta outras layers visualizando a relao entre a caverna e cidade. 1. Clique no menu File e clique sobre a opo Open.


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2. Navegue at o diretrio Exercise4 e d um duplo clique sobre BuildTIN.sxd.

A cena ser aberta e voc poder ver as estradas e vias frreas do local, um algumas amostras de pontos de elevao, e algumas linhas de contorno significantes. 3. Na tabela de contedo, marque a caixa da layer Cavesurvey (PesquisaCaverna). 4. Clique com o boto direito sobre a layer Cavesurvey e na janela de menu rpido clique sobre a opo Zoom To Layer.


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O dados de pesquisa de caverna consiste em caractersticas de PolylineZ que so automaticamente tirado em 3D porque eles tm z-valores embutidos sua geometria. Eles se sobre saem do resto dos dados porque todas as outras camadas so tirados com a elevao padro 0. Nos prximos passos voc construir um TIN para visualizar a cidade.

Criando um TIN de pontos de dados Voc tem uma layer de ponto chamada vipoints. Esta cobertura consiste em pontos com um atributo chamado SPOT que contm a elevao destes pontos. Voc criar o modelo de superfcie TIN destes pontos. 1. Clique no menu 3D aNALYST, aponte apra Create/Modify TIN, e clique em Create TIN From Feature.

2. Marque a layer vipoints point. O campo SPOT aparece no dropdown Height source, e a layer ser uma triangulao em pontos de massa (mass point). 3. Mude o caminho padro Exercise4\Terraindata\tin1. da superfcie TIN para

4. Clique sobre o boto OK. A superfcie TIN criada e acrescentada cena.


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Adicionado caractersticas ao TIN Agora voc acrescentar railroad (vias frreas), breaklines (elevao), e o polgono smclp sobre o TIN.

1. No menu 3D Analyst, aponte para Create/Modify TIN, e clique em Add Feature to TIN.

2. Marque a layer railroad. 3. No dropdown da opo Height source selecione none. 4. No dropdown da opo Triangulate as selecione soft line (linhas suaves).

5. Marque a layer brklines.


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Selecione o campo ELEVATION para o dropdown da opo Height source e aceite o padro para o dropdown Triangulate as que hardline. 6. Marque a layer smclp.

7. No dropdown da opo Height source, selecione a opo none. 8. Para o dropdown da opo Tag value Field (Rtulo do campo de valor), selecione none. Para do o dropdown da opo Triangulate as, selecione soft clip. 9. Clique sobre o boto OK. 10. Marque a opo Save changes ino a new output TIN e no dropdown da opo Output TIN digite o nome tin no final da hierarquia.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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As novas caractersticas sero adicionadas na superfcie TIN. Voc pode ver que a via frrea segue uma superfcie mais ou menos nivelada.

Fixando uma altura para as caractersticas do modelo TIN Agora voc fixar as alturas bsicas para as estradas e caractersticas de via frrea em relao superfcie TIN. 1. Clique com o boto direito sobre a layer roads e na janela de menu rpido clique sobre a opo Properties.


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2. Clique na guia Base Heights. 3. Marque a opo Obtain heights for layers from surface. 4. Selecione a superfcie tin1 no dropdown abaixo. 5. Clique sobre o boto OK.

As caractersticas de estrada so sobrepostas agora sobre a superfcie TIN. Agora voc ir sobrepor a via frrea sobre a superfcie TIN. 6. Clique com o boto direito sobre a layer railroad e clique sobre Properties.


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7. Clique na guia Base Heights. 8. Marque a opo Obtain heights for layers from surface. 9. Selecione a superfcie tin1 no dropdown abaixo. 10. Clique sobre o boto OK. As caractersticas de via frrea sero sobrepostas sobre a superfcie TIN. Agora voc ir sobrepor a fotografia area sobre a superfcie TIN.

Fixando uma altura para a imagem raster no modelo TIN A fotografia area mostra com mais detalhes a relao entre a cidade e a caverna. Voc ir sobrepor esta imagem raster sobre a superfcie TIN e tornar transparente de forma que voc possa visualizar a superfcie imediatamente abaixo. 1. Clique com o boto direito do mouse sobre a layer photo.tif e clique sobre Porperties.


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2. Clique sobre a guia Base Heights. 3. Clique sobre a opo Obtain heights for layer from surface. 4. Selecione tin1 no dropdown abaixo.

5. Clique na guia Display. 6. Entre com o valor de "30" na caixa de texto Transparent. 7. Clique sobre o boto OK.

8. Marque a layer photo.tif.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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Agora a fotografia area apresenta transparncia de 30%.

Limpando a cena 1. Desmarque a layers vipoints point. 2. Desmarque a layers brklines. 3. Desmarque a layers tin1. 4. D clique duplo a linha da layer Cavesurvey.

5. Digite o valor "5" na caixa Width. 6. Clique sobre o boto OK.


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Agora voc pode ver claramente a relao entre a caverna e a cidade.

Criando um perfil do terreno A caverna segue a orientao da superfcie do solo. Para compreender melhor a forma do vale, vamos criar um perfil do modelo TIN. Para criar um perfil, voc tem que ter uma linha 3D (caracterstica ou grfico). Voc iniciar o ArcMap, copiar a layer TIN, e digitalizar uma linha para fazer seu perfil. 1. Clique no boto do ArcMap.

2. Clique sobre o boto OK.

Agora voc acrescentar a barra de ferramentas 3D Analyst no ArcMap. Duas opes desta barra d ferramentas so diferentes daquelas usadas no ArcScene. So as opes Interpolate Line (Interpolao de linha) e Create Profile Graph (Criar um perfil grfico). 3. No menu View, aponte para Tools Bar e clique sobre 3D Analyst.


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4. No menu Tools, clique sobre Extensions.

5. Marque a caixa 3D Analyst. 6. Clique sobre o boto Close.


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A extenso 3D Analyst habilitada. 7. Na tabela de contedos do ArcScene, clique com o boto direito do mouse sobre a layer tin1 e clique em Copy.

8. Na tabela de contedo do ArcMap, clique com o boto direito do mouse sobre Layers e clique em Paste Layer (s).


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9. Na tabela de contedo do ArcMap, marque a layer tin1.

10. Clique no boto Interpolate Line.

11. D um clique no canto superior esquerdo do TIN, arraste a linha para baixo e para direita, e clique duas vezes para deixar a digitalizao.


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12. Clique no boto Create Profile Graph.

O grfico de perfil criado.

Voc pode editar o ttulo, subttulo, e outras propriedades do grfico; voc pode copiar o grfico para o clipboard (rea de transparncia); e voc pode mostrar o grfico num layout. Voc tambm pode simplesmente fechar o grfico. 13. Clique com o boto direito sobre o ttulo Profile Graph Title e clique em Show on Layout. 14. Feche a janela de grfico de perfil.


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15. Clique no boto Data View para returnar para a data view.

Criando uma linha de viso no terreno Outro modo de entender o terreno criar uma linha de viso. 1. Clique no boto Create Line of Sight.

2. Digite "2" na caixa de texto Observer offset.


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A linha de viso ser calculada para mostrar uma altura de 2 metros em relao ao solo. 3. Clique e arraste uma linha na rea da imagem mostrada abaixo.

A linha de viso calculada. As reas de segmentos verdes so visveis do pelo observador; os segmentos vermelhos so escondidos do observador.

4. Feche a caixa de dilogo LineOfSight.


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Agora, vamos copiar a linha de viso para dentro do ArcScene. Agora voc copiar ambas as linhas que voc criou no ArcMap. 5. Clique no menu Edit e clique sobre Select All Elements.

6. No menu Edit,clique sobre Copy.


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7. No ArcScene, clique no menu Edit e clique em Paste.

As linhas so coladas na cena.

8. No ArcScene, clique sobre o boto Save.

9. No ArcMap, clique no menu File e clique em Exit.


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10. Clique sobre o boto No.

EXERCCIO 5: TRABALHAR COM ANIMAES NO ARCSCENE

Imagine que voc deseja criar uma sucesso animada que mostra o vo de um objeto em cima de uma paisagem. Voc criou TIN e sobreps sobre o mesmo imagens da rea. Voc tambm tem alguns dados que pertencem a um fenmeno estranho que tem acontecido na regio. Voc est interessado em exibir todos os dados de um modo dinmico, fazendo uma animao para visitar pontos de interesse, e mostrar como voc gerou a superfcie. Voc tambm gostaria de modelar o fenmeno movendo uma layer da cena. Os dados deste tutorial j foi ajuntado no documento encontra-se no arquivo Animation. sxd. Voc usar a ferramenta animation do ArcScene para carregar os pontos que voc efetivamente quer mostrar. Os dados foram disponibilizados com cortesia pelo MassGIS (Escritrio Executivo de Assuntos Ambientais de Massachusetts).


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Abrindo o documento Final Animation_A 1. No ArcScene, clique em File clique em Open.

2. Navegue at o diretrio Exercise5 e d um clique duplo sobre o documento Final Animation_ A.sxd.

Esta cena contm informaes geogrficas e efeitos especiais registrados que foram combinados para fazer uma animao.


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Aplicando uma animao da cena Para ver a animao de uma cena, voc precisa abrir a barra de ferramentas Animation. 1. No menu View, aponte para Toolbars, e clique em Animation.

2. Clique no boto Open Animation Controls.

Esta animao mostra o vo de um objeto hipottico no identificado (UFO) sobre o terreno terreno. 3. Clique no boto de Play.

A animao iniciar mostrando alguns efeitos que voc pode usar sobre uma cena.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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Na prxima seo que voc ir apreender a gerar uma animao.

Abrindo o documento de cena chamado Animation 1. No ArcScene, clique no menu File e clique sobre Open.

2. Navegue at o diretrio Exercise5 e d um clique duplo sobre o arquivo Animation.sxd.


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A cena contm uma orthophoto, um mapa topogrfico escaniado, e outros dados que voc precisar para fazer sua animao.

Nesta seo, voc usar as ferramentas de animao para capturar botes de animao (keyframe), trilhas de importao e gerar animaes para a cena. H trs tipos de keyframes que voc pode usar para construir animaes. O primeiro um keyframe de mquina fotogrfica. Um keyframe de mquina fotogrfica uma viso instantnea que voc visualizar numa cena. O segundo, keyframe de layer, uma propriedade instantnea de uma layer. O terceiro um keyframe de cena que armazena propriedades de uma cena. Nesta seo, voc criar uma animao simples usando a mquina fotogrfica.

Capturing viso perspectiva com um keyframe para fazer uma animao O modo mais simples para fazer animaes capturar vises e armazen-las como keyframes. As vises capturadas so perspectivas instantneas da mquina fotogrfica numa cena em um momento particular. O elemento mais fundamental de uma animao um keyframe. Keyframes so usados como interpoladores instantneos entre em uma trilha. Voc criar uma gama de keyframes para fazer uma trilha de mquina fotogrfica que mostrar uma animao entre pontos de interesse em sua rea de estudo. 1. Clique no menu Capture View para criar criar um keyframe de mquina fotogrfica que mostra a extenso cena inteira.


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Para um keyframe de mquina fotogrfica, o objeto a mquina fotogrfica virtual pela qual voc v a cena. Navegando sobre a cena, as propriedades da mquina fotogrfica mudam automaticamente de posio. O ArcScene interpola um caminho de mquina fotogrfica entre keyframes, assim voc precisar capturar mais vises para fazer uma trilha que mostra a animao. 2. Clique com o boto direito sobre a layer UFO.lyr e clique em Zoom To Layer.

3. Clique no boto Capture View para criar um keyframe de mquina fotogrfica exibida pela layer UFO.

4. Clique no boto Full Extent para ver toda a cena.

5. Clique no boto Zoom In e arraste um quadrado perto do centro de sua cena (Figura abaixo).


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6. Clique no boto Capture View criar um keyframe de mquina fotogrfica de desta rea.


8. Aplique um Zoom In sobre a rea mostrada abaixo (Lago de Littleville).


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9. Clique no boto Capture View criar um keyframe de mquina fotogrfica de desta rea.


As vises capturadas so armazenadas como uma gama de keyframes de mquina fotogrfica em uma trilha de mquina fotogrfica. Quando a trilha ativada, mostrar uma animao entre os keyframes. Logo, voc ativar sua trilha de animao.

Ativando uma trilha de animao Voc ativar animaes usando ferramentas simples que se assemelham aos controles de um registrador de vdeo cassete (VCR). 1. Clique sobre o boto Open Animation Controls.

2. Clique na barra ferramentas Animation e arraste-a para a parte inferior esquerda da cena visando no atrapalhar a animao.


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3. Clique sobre o boto Play.

Limpando uma animao Se voc quiser recomear, voc pode apagar todos as trilhas que voc criou. 1. Clique em Animation e clique em Clear Animation. Todos as trilhas de animao so excludos da cena.

Gravando uma navegao Outro modo para criar uma trilha de mquina fotogrfica para uma animao registr-la em tempo real enquanto voc navegar pela cena. Nesta seo, voc registrar sua cena de viso enquanto voc navegar usando a ferramenta de Fly (Vo). 1. Clique na ferramenta Fly na barra de ferramentas navigations. A ferramenta Fly lhe permite voar por suas cenas.


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2. clique sobre o boto Record para comear a registrar sua navegao.

3. Clique no centro da imagem para ativar a ferramenta Fly.

Neste modo seu ponto de vista segue o cursor. Aponte na direo que voc deseja olhar. 4. D um clique para comear a voar pela cena mais uma vez. Aponte na direo que voc quer mover. Para diminuir a velocidade do vo basta manter pressionada a tecla direita do mouse enquanto executa o vo. Sua velocidade indicada na barra de estatus no canto inferior esquerdo do ArcScene.

5. Pressione a tecla Esc para deixar de voar.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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Voc pode deixar de tambm voar clicando at que sua velocidade seja zero. 6. Clique sobre o boto Stop para terminar gravao.

Voc registrou seu vo pela cena como uma nova trilha de mquina fotogrfica que comeou quando voc clicou o boto Record (Gravar) e terminou quando voc clicou o boto de Stop (Parar). 7. Clique no boto Full Extent.

8. Clique no boto Play para ver a animao que voc registrou.

9. Clique em Animation e clique em Clear Animation.


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Gerando bookmarks 3D de uma mquina fotogrfica Nas sees anteriores, voc navegou em uma cena e criou keyframes para construir uma trilha de mquina fotogrfica. Outro modo para criar os keyframes para uma trilha de mquina fotogrfica importar perspectivas de bookmarks de uma cena. Nesta seo, voc criar keyframes bookmarks 3D. 1. Clique em Animation e clique em Create Keyframe.

2. Clique no dropdown da opo Type e escolha Camera. 3. Clique sobre o boto New para criar uma nova trilha. 4. Clique em OK. 5. Clique em Create.


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Voc criou um rasto de mquina fotogrfica com um keyframe de mquina fotogrfica que mostra a extenso total de uma cena. Voc precisar acrescentar mais keyframes a seu rasto de forma que possamos criar a animao. Agora voc importar marcadores de pginas para criar o keyframes para o resto da animao. 6. Marque a opo Import from bookmark. 7. No dropdown de importao, selecione Goos Heights. 8. Clique no boto Create para criarmos o segundo keyframe de sua trilha.

9. No dropdown de importao, selecione Little Ville Dam. 10. Clique no boto Create para criarmos o terceiro keyframe de sua trilha. 11. No dropdown de importao, selecione Knightville. 12. Clique no boto Create para criarmos o quarto keyframe de sua trilha. 13. No dropdown de importao, selecione Overview. 14. Clique no boto Create para criarmos o quinto keyframe de sua trilha. 15. Clique em Close. 16. Clique no boto Play.


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Observe a animao que voc realizou.

Alternando a visibilidade entre layers usando uma animao de grupo Agora que voc explorou alguns dos modos para criar uma trilha de mquina fotogrfica animada de keyframes, voc aprender a mudar as layers de numa cena durante a animao. Nesta seo, voc trocar a layer que sobreposta sobre o TIN para mostrar modos diferentes de representar o terreno. 1. Clique em Animation e clique em Create Group Animation.

2. Na opo Select the group layerm, clique em Image Data. 3. Para a opo de transio entre as animaes das imagens, role a barra at aproximadamente do comprimento. 4. Marque a opo Blend layers when fadinf (Misturar as layers quando desaparer). 5. Clique em OK.


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O trilha de camada voc criou anteriormente ser animada em conjunto com a imagem Image Data. 6. Clique no boto Play para assistir sua animao.

Usando o administrador de animao para desabilitar uma trilha O Animation Manager permite controlar muitas propriedades da animao. 1. Clique em Animation Manager.

2. Clique na guia Tracks (trilhas). 3. Desmarque Cmera track 1. 4. Clique em Close.


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Voc desabilitou a trilha da mquina fotogrfica. 5. Clique no boto Play.

Voc pode controlar o intervalo de tempo entre as animaes.

Usando o Animation Controls (controle de animao) para ajustar a durao da animao 1. Clique em Options.

2. Digite "10" na caixa de texto Durations. 3. Clique em Options para voltar para caixa de dilogo inicial.

4. Clique no boto Play.


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A animao ser realizada mais depressa.

Movendo um objeto ao longo de um caminho predefinido Um das coisas que uma animao lhe permite fazer movimentar um objeto por uma cena. Voc pode adicionar uma camada que contm um veculo e move-lo pela cena ao longo de uma trilha especificada. Voc pode escolher mover uma layer ao longo de uma caracterstica de linha selecionada ou grfico. A cena contm uma layer grfica com um modelo UFO que foi criado usando codificao Visual Basica. Nos prximos passos, voc voar com o modelo UFO ao longo de um shapefile que mostra sua trilha de vo. 1. Marque a layer Flight Path (caminho de vo).

2. Clique com o boto direito sobre a layer Flight Path, aponte para Selection, ento clique em Select All.

3. Clique em Animation e clique em Move Layer along Path.


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4. No dropdown da opo Layer, selecione a layer UFO.lyr. 5. Na caixa de texto Vertical offset, digite "75l". Isto far o objeto parecer voar sobre a superfcie. ArcScene pode melhorar a simulao de vo de um objeto, como um avio, ao longo de uma trilha fazendo o objeto apontar para a direo que est movendo. 6. Clique sobre o boto Orientation Settings para modificar a posio da layer enquanto ocorrer a animao.


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7. Clique em Calculate from path para calcular a lista de layers baseado na formato do caminho. 8. Digite "1" na caixa de texto with a scale factor. 9. Clique em OK.

10. Clique no boto Import para importar a linha selecionada como uma trilha de vo.


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A layer UFO movimentar pelo caminho selecionado. O movimento armazenado como uma gama de keyframes de layer numa trilha de animao de layer. Agora voc ir desabilitar as trilhas que voc previamente criou de forma que s a trilha UFO seja animada. 11. Clique em Animation e clique em Animation Manager.

12. Clique na guia Tracks. 13. Desmarque Group animation (Mesh). 14. Desmarque Group animation (Photo.sid). 15. Desmarque Group animation (Topo.sid).


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16. Clique em Close. 17. Desmarque a layer Flight Path.


O UFO movimentar sobre a trilha predefinida.

Criando uma mquina fotogrfica flyby para a trilha Voc pode mover da mesma forma uma mquina fotogrfica ao longo de uma trilha de vo. Logo, voc combinar a trilha que voc fez no ltimo passo com um que apontar a mquina fotogrfica ao UFO. 1. Marque a layer Flight Path e certifique-se de que sua trilha esteja selecionada, ento desmarque a layer Flight Path.

2. No menu View, aponte para Bookmarks e clique em UFO.


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3. Clique em Animation e clique em Cmera Flyby from Path.

4. Clique na terceira de destino de caminho. Desta maneira voc ver o objeto voar sobre a imagem. 5. Clique em Importation.


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7. Desmarque a layer Topo.sid.

A animao est ocorrendo muito depressa. Logo, voc aprender a ajustar a durao da animao. 8. Clique em Options.

9. Digite "30" na caixa de texto de Duration.


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10. Clique em Options para minimizar a caixa de dilogo. 11. Clique no boto Play.

Veja o resultado.

Salvando a animao num documento de cena Voc pode salvar as trilhas de animao num documento de cena. No prximo passo, voc salvar as animaes que voc fez em um documento de cena. 1. No menu File e clique em Save As.

2. Na caixa de texto File name digite "Animation_A.sxd" 3. Clique no boto Save.

O novo documento de cena ser criado sendo armazenado as trilhas de animao.______________________________________________________________________________________Professor Dr. Alexandre Rosa dos Santos/email: [email protected]/ Home Page: www.ufes.br/~geoufes/lgu/lgu.htm

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Neste exerccio aprendeu voc como criar e economizar animaes simples que o ajudam melhor visualizam 3D dados. H outros modos mais avanados de criar, economizando, e compartilhar animaes. Para mais informao, veja Captulo 8, "Animao".


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Documents

Usando o Arcgis 3d Analyst