TYDAC - Engage 3D - Die dritte Dimension für MapInfo

Engage 3D - Die dritte Dimension für MapInfo

ENCOM ist eine australische Softwarefirma und hat sich auf GIS-Software im Bereich Geowissenschaften, insbesondere Geophysik spezialisiert. Die Softwareprodukte benutzen als Basis MapInfo Professional. TYDAC vertreibt in der Schweiz exklusiv folgende Produkte:

ENGAGE 3D ist das einzige voll integrierte "echte" 3D Modul für MapInfo. "Echt 3D" heisst, dass es nicht eines der gängigen "2.5D" Module ist.
ENCOM Discover und Discover 3D: Die integrierte Lösung für Geowissenschafter / Geophysiker (Details s. Encom-Seiten).

ENCOM bietet weitere, hochspezialisierte Produkte für Geophysiker an: besuchen Sie die Encom-Seiten um näheres zu erfahren.

Powerpoint Präsentation MapInfo User Meeting 2009 (als PDF): Engage 3D - Die dritte Dimension für MapInfo

Engage 3D

ENGAGE 3D ist die erste voll in MapInfo integrierte 3D Lösung mit einer unglaublich umfangreichen Funktionalität:

Anzeige von MapInfo Kartenkompositionen in der dritten Dimension, wahlweise "flach" oder unterlegt mit einem Höhenmodell oder einer anderen dritten Dimension (wie z.B. Bevölkerungsdichte).
Berechnung von Höhenmodellen nach verschiedenen Verfahren; Import verschiedenster Fremdformate.
Neigung-, Exposition- und Reliefberechnungen (s. Abbildung unten).
Berechnung von Höhenkurven aus Geländemodellen.
Profilgenerierung.
Geländeanalysen: Vektor/Raster-Verschneidungen.
Unterstützung von Volumenmodellen (Voxel) und 3D DXF Objekten.
Extrudieren: zweidimensionale Objekte können zu
3D-Objekten "hochgezogen" werden.
Fly-through Funktionalität mit Aufnahmenmöglichkeit (AVI-Video)
Vielfältige MapInfo Produktivitäts-Tools

3D Visualisierung von MapInfo-Daten

Beispiel 1: Abflug Flughafen ZRH mit 3D extrudierten Objekten
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Beispiel 2: Höhe, Neigung und
Exposition in 3D Sicht
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Beliebige MapInfo Kartenkompositionen, bestehend aus Raster- und Vektordaten, können mit einem einzigen Mausklick als 3D angezeigt werden.

Die 3D-Benutzerschnittstelle von ENGAGE 3D erlaubt:

Interaktives Zoomen und Drehen der 3D Sicht in allen denkbaren Blickwinkeln.
Schnellsichten: Nord, Süd, Ost, West, oben, unten.
Vertikales Überhöhen.
Vertikale Offsets (mehrere 3D übereinander, s. Beispiel2)
Anpassung der Darstellung aller 3D Objekte: Farbe, Transparenz etc.
Überlagern mit MapInfo Layer.
Hinzufügen/Generieren von 3D Objekten (Extrudieren, s. Beispiel 1 und unten).
Fly-through: interaktiv oder entlang einer gegebenen
3D-Linie.
Layouten der 3D-Anzege (Drucken).
Kopieren der 3D-Sicht in benutzerdefinierter Auflösung zur Integration in MapInfo Layouts.

Berechnung von Höhenmodellen

Dialog Berechnung von Grids
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Konfigurierbares ASCII Import
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Aus Punktobjekten (z.B. DTM/AV) können Höhenmodelle respektive Oberflächen berechnet werden. Folgende Interpolationsverfahren stehen zur Verfügung:

Inverse Distanz (IDW = Inverse Distance Weighting).
Die Messpunkte werden in Abhängigkeit der Entfernung zu dem jeweils zu bearbeitenden Punkt gewichtet. Ein Exponent bestimmt, wie stark der Gewichtungsfaktor mit der Entfernung abnimmt. Größere Exponenten führen zu einer höheren Gewichtung der näher liegenden Nachbarpunkte.

Triangulation (Delaunay). Bei der Triangulation konstruiert man aus den unregelmässig verteilten Werten ein sog. "Dreiecksnetzwerk", die eigentliche "Triangulation". Der interpolierte Wert liegt somit auf der Oberfläche eines Dreiecks und kann damit berechnet werden.

Räumlicher Nachbar (Spatial Neighbour). Basiert auf IDW (s. oben) wobei statt einer benutzerdefinierten Suchdistanz eine aus der Nähe der Nachbarn ermittelte variable Distanz benutzt wird.

Minimale Krümmung (Minumum Curvature). Spline Interpolations- verfahren, basiert auf der Forderung, dass die konstruierte Raumkurve so nahe und zugleich so glatt als möglich an die Datenpunkte heranführen soll.

Mehrere Millionen Punkte lassen sich ohne weiteres on-the-fly verarbeiten. Für grössere Datensätze (>2-3 Millionen, je nach RAM) und Einbindung von Bruchkanten und Höhenkurven wird die SurfaceFactory von FME empfohlen (damit haben wir schon über 70 Millionen Punkte im Batch verarbeitet).

Des weiteren lassen sich in ENGAGE 3D folgende Formate importieren oder direkt ansteuern:

ESRI ASCII Grid

XYZ Grid

ASCII Dateien (konfigurierbar, s. Abbildung links)

Vertical Mapper Grid

ER Mapper Grid

Surfer Binary Grid

Spot Image (.BIL)

Generierung von Höhenlinien

Aus DTM/AV berechnete Höhen-kurven mit 5m Äquidistanz
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Aus Höhenmodellen, Neigungen etc. lassen sich Höhenlinien, Neigungsstufen etc. mit beliebiger Äquidistanz rechnen. Highlights:

Sehr performante Berechnung auch für sehr grosse und hochauflösende Datensätze (z.B. 1m Auflösung aus DTM/AV).
Perfekte Glättung (s. Abbildung).
Berechnung unregelmässiger Äquidistanzen über ASCII Kontrolldatei.
Signaturzuweisung (s. Abbildung).

Analyse: Vektor/Raster Verschneidungen

Parzellen mit Neigungen
verschneiden
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Grids (Höhenmodelle, Neigungen etc.) können mit MapInfo Polygonlayern (z.B. Parzellen) verschnitten werden und daraus pro Polygon Mittel-, Minimum- und Maximumwerte ermittelt werden.

Beispiel (s. Abbildung): Berechnung der mittleren, minimale und maximalen Neigung jeder Parzelle.

Volumenmodelle (Voxel)

Voxel Objekt über Luftbild
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Ein Voxel bezeichnet eine quaderförmige Zelle innerhalb eines regelmäßig aufgeteilten Quaders oder unbegrenzten Raumes. Der Begriff setzt sich aus den Wörtern Volume und Pixel zusammen, Voxel sind also sozusagen 3D-Pixel. Dies Volumenelemente in Form von Würfeln sind Grundbausteine für die Volumenmodellierung in Erweiterung des Rasteransatzes.

ENGAGE 3D unterstützt verschiedene Voxel-Formate (z.B. UBC, DEMI, Gemcom etc.) und stellt umfangreiche Optionen zur Darstellung zur Verfügung (Schnittsichten, Transparenz etc., s. Abbildung).

Extrusion von 2D Objekten

Extrudierte Gebäude
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Extrudieren wird am besten mit "Hochziehen" übersetzt.

ENGAGE 3D bietet mit dem Extrusion Wizard eine sehr einfach zu bedienende Funktion:

Definition der zu extrudierenden Objekte (z.B. Gebäude aus der Amtlichen Vermessung).
Höhe der Basis: fix, aus Höhenmodell, aus Attribut oder beliebige Kombination davon (also z.B. Höhenmodell plus 2 Meter oder Attribut für schwebende Objekte).
Extrusionshöhe: fix, aus Höhenmodell, aus Attribut oder beliebige Kombination davon (also z.B. Höhenmodell plus Attribut).
Optionen ob Basis, Wände und "Deckel" erzeugt werden sollen.
Farboptionen: fix oder nach Attribut moduliert.

Generiert werden dabei 3D DXF Objekte.

MapInfo Produktivitäts-Tools

Erweiterte Layerkontrolle
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ENGAGE 3D ergänzt MapInfo durch eine leistungsfähige Palette von Produktivitäts-Tools; unter anderem:

Erweiterte Layerkontrolle mit Gruppierungsmöglichkeiten und Steuerung der Layereigenschaften
Synchronisierung verschiedener Kartenfenster (in allen offenen Kartenfenster wird simultan gezoomt)
Layout- und Druckfunktionen
Erweiterte Text Suchen/Ersetzen Funktion
Werte aus Tabellen in mehreren Spalten verlinkter Tabellen schreiben (Multiple Column Update)
Mehrfach-Import und -Export von MIF/MID Dateien
Arbeitsbereich-Editor

Und viele andere nützliche Werkzeuge. ENGAGE 3D Broschüre (PDF, Englisch).