ArcGIS Pro发布高程图层到ArcGIS Enterprise/ArcGIS Online的工作流(译)

本文翻译自Esri Blog，对其中部分Pro1.4的操作进行了改写。适配于ArcGIS Pro2.2的操作界面。
什么是高程图层(Elevation Layer)？
通过在3D场景中创建浮雕，高程图层可以帮助进行3D可视化。高程图层由来自激光雷达，摄影测量，光斑或轮廓源的数据组成。然后，可以使用从高程数据源创建的栅格高程模型来发布高程图层。高程图层可用作表面，为场景中的其他图层提供基本高度。在此版本之前，ArcGIS Online中的高程图层源来自Esri提供的覆盖陆地地形和海洋深度的世界高程图层。高程图层也可以发布到内部部署的ArcGIS Server。

随着2016年7月发布的ArcGIS Online，您现在可以在ArcGIS Online中创建自己的托管高程图层。这些高程图层可以在Web场景查看器，ArcGIS Pro，使用4.x JS API的Web应用程序和ArcGIS Earth等应用程序中跨平台使用。

背景传统的高程服务发布方法，是通过ArcMap发布一个影像服务到ArcGIS Server，然后在ArcGIS Server上创建LERC格式的缓存。还需要注意切片方案的相邻级别之间二倍的关系。由于旧工作流基于ArcMap-ArcGIS Server传统架构以及开发和实现得较早，所以存在一定的局限性：
1.耦合紧密。切片工作放在服务器端，利用64位ArcGIS Server程序的性能优势进行高效的缓存，而不是将切片工作放在32位的ArcMap端，由于工作流在前后端没有分离，没有松耦合，制作三维地形缓存容易受服务器环境的影响。服务器对于桌面端用户来说，很多时候都是一个黑箱。这不仅影响了三维高程发布工作流的成功率，还影响了用户自我排查问题原因的可能性。
2.无法在ArcMap里做到三维高程的可见即所得。如何验证三维高程图层已经制作完毕？它的结果是否符合预期呢？传统的工作流不能在桌面端直接进行可视化的验证。只能在浏览器端通过Portal或自己利用js api开发的地图查看器程序调用查看验证。
3.给服务器压力。这项工作的关键-- 构建缓存放在了服务器端，给了服务器除了日常工作外，一定的额外cpu和内存资源占用。如果在资源环境不足，又没有给缓存切片工作单独保留一台服务器的情况下。日常业务的使用会受到一定影响，例如内存不足，响应变慢。

以上背景是个人的总结，如有不符，敬请理解。新的工作流是ArcGIS pro直接切片，构建缓存。下面是要介绍的新的工作流示例。

在ArcGIS Pro中使用高程数据创建一个切片包
1980年，圣海伦火山爆发并彻底改变了该地区的景观。在下面的照片中，您可以看到前后照片，显示圣海伦山的样子。我将使用来自USGS的历史高程数据和来自Esri提供的高程图层的当代数据来创建两个显示此更改的场景。

图片来源于 USGS
要创建高程图层，首先需要启动ArcGIS Pro 并打开此处提供的Mount St. Helens地图包。此博客中使用的所有数据都在项目的地理数据库中。我已经在火山喷发前添加了USGS栅格高程数据，显示圣海伦火山。

在Pro中，提供了ArcGIS Online高程切片方案，因此我们不必生成自己的切片方案文件。我需要使用两个gp(地理处理)工具来生成我们将上传到ArcGIS Online的切片包。
我将使用的第一个工具是Manage Tile Cache，用于生成高程数据的切片缓存。使用Manage Tile Cache工具，我将为我想要使用的输出，名称和切片方案设置文件夹。对于此示例，Manage Tile Cache工具将使用ArcGIS Online高程切片方案，以便可以在全局和本地场景中与其他ArcGIS Online缓存切片数据一起使用。我将使用下拉选项设置最小和最大缓存比例，然后单击运行以输出缓存。如果要使用自己的切片方案文件，除了Pro中的Manage Tile Cache之外，还需要使用Generate Tile Cache Tiling Scheme工具，并在高级选项下将切片格式设置为LERC。

tips：有限误差栅格压缩（LERC）是一种有效的有损压缩方法，推荐用于具有较大像素深度的单波段或高程数据，例如浮点，32位，16位或12位数据。如果未将切片格式设置为LERC，则无法在ArcGIS Online或中生成高程图层，而是最终会创建切片图层。也就是说，会导致你创建一个将在视图中显示的栅格图层，而不是一个向地面添加地势的高程图层。
接下来，我们要将缓存打包到我们可以上传到ArcGIS Online/ArcGIS Enterprise的切片包中。使用Export Tile Cache工具，我们将选择在manage tile cache工具中创建的缓存。然后设置输出位置和名称。最后，选择Export As - Tile Package并单击Run。结果将是磁盘上包含高程图层缓存的tpk文件。

发布高程图层到ArcGIS Enterprise/ ArcGIS Online
现在我们已经在火山喷发之前创建了Mount St. Helens高程数据的切片包（tpk），我们将把切片包上传到ArcGIS Online或Portal。为此，我们可以使用ArcGIS Pro的共享包工具，或直接通过我的内容下的添加项目上传。要将包发布为高程图层，我们需要登录ArcGIS Enterprise或ArcGIS Online帐户并通过添加项目>从我的电脑上传tpk并选择我们刚创建的tpk，并确保已选中发布复选框。这将在tpk上传后立即发布高程图层。

到此为止，高程图层已经发布完毕，后面是场景的优化显示内容。
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在Pro中创建一个本地场景
我现在可以在场景查看器中使用此高程图层，但在发布场景之前，我想要定义一个有限的场景范围以突出显示Mount St Helens区域。
在ArcGIS Pro中，我可以剪切场景的可见范围。此范围将用于场景查看器和其他Web应用程序，并允许我创建两个场景，突出显示圣海伦山周围的高程表面的变化。

首先，我们将使用Esri Elevation服务中托管的如今的表面创建一个在火山爆发后显示山峰的场景。我将删除当前目录中的默认底图图层，然后将After DEM数据从我的项目地理数据库拖到视图中。接下来，我将更改外观选项卡下使用的颜色渐变。

要将场景的范围裁剪到DEM图层范围，我需要更新场景的地图属性。我右键单击内容列表中的Scene文本，单击Properties，打开Extent属性选项卡，然后选择使用自定义范围的选项。通过检查裁剪层范围的选项，场景的焦点将保留在圣海伦山周围的区域。

接下来，我将通过打开功能区中的“共享”选项卡并单击“Web场景”选项，将此Web场景共享到ArcGIS Online。这将使用Esri的高程图层，自定义范围和符号化DEM数据创建Web场景。

其次，我想创建一个场景，使用我之前发布到ArcGIS Online的历史上、喷发前的高程图层。为此，我需要切换我的高程图层。右键单击内容列表中的高程表面的图层，单击它旁边的x按钮将其从场景中删除。(老版本如1.4的操作可以在原文中查看)

在场景查看器查看你的web scene
然后，我需要添加显示“之前”状态的新高程图层。为此，我单击“添加高程源”按钮，导航到ArcGIS Online中的“我的内容”（高程图层已发布到的位置）并选择它。

现在表面已经更新，我也将更新DEM栅格图层。通过删除“喷发之后”图层并将“喷发前”DEM图层从同一个数据库拖动到场景中，覆盖在地面上的图层将在视觉上与高程表面匹配。然后，我将此场景分享给ArcGIS Online - 使用相同的“共享”>“Web场景”流程 - 创建一个新的Web场景，该场景将在与我们发布的第一个Web场景相同的Web应用程序中使用。

使用3D模板可视化你的web scene
在ArcGIS Online中，有一些Web应用程序可以利用我们的3D Web场景来协助进行可视化分析，比较和基本查看。我将使用比较模板同时查看两个网站场景并并排突出显着的差异。要创建此Web应用程序，我将单击“我的内容”下的“创建”按钮，然后选择“应用程序”和“使用模板”。