不规则三角网的建立与应用- 第六章数字地面模型的建立与应用.ppt

不规则三角网的建立与应用-第六章数字地面模型的建立与应用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望n三角网数字地面模型的构建三角网数字地面模型的构建n三角网数字地面模型的存储三角网数字地面模型的存储n三角网中的内插三角网中的内插n基于三角网自动绘制等高线基于三角网自动绘制等高线主要内容主要内容 三角网数字地面模型的构建三角网数字地面模型的构建应尽可能保证每个三角形是锐角三角形或三边的长度近似相等，避免出现过大的钝角和过小的锐角 可以建立各种非规则网的DEM，最简单是不规则三角网（TIN-Triangulated Irregular Network）角度判断法建立TIN 将原始数据分块 当已知三角形的两个顶点后，利用余弦定理计算备选第三顶点的三角形内角的大小，选择最大者对应的点为该三角形的第三顶点。检索所处理三角形邻近点则C为该三角形第三顶点 ABC1C2C3 确定第一个三角形 AB与A点距离最近的点C1C2C3 示意图哪个内角最大 三角形的扩展 对每一个已生成的三角形的新增加的两边，按角度最大的原则向外进行扩展，并进行是否重复的检测。向外扩展的处理。若从顶点为P1(X1,Y1),P2(X2,Y2),P3(X3,Y3)的三角形之P1P2边向外扩展，应取位于直线P1P2与P3异侧的点 p1p3p2P1P2直线方程为 若备选点P之坐标为（X，Y）重复与交叉的检测。任意一边最多只能是两个三角形的公共边，泰森多边形与狄洛尼三角网 区域D上有n个离散点Pi(Xi,Yi)(i=1,2,n)，若将D用一组直线段分成n个互相邻接的多边形，满足：每个多边形内含且仅含一个离散点 D中任意一点P(X,Y)若位于Pi所在的多边形内，则满足 若P在与所在的两多边形的公共边上，则多边形称为泰森多边形。用直线段连接每两个相邻多边形内的离散点而生成的三角网称为狄洛尼三角网泰森多边形与狄洛尼三角网 TIN三角网数字地面模型的存贮三角网数字地面模型的存贮NO23459311234567NOXYZP190.0 10.0 43.51250.7 10.0 67.35367.2 23.9 62.681010.0 90.0 81.036网点邻接的指针链 坐标与高程值表 直接表示网点邻接关系的结构最大特点是存贮量小，编辑方便。但是三角形及邻接关系都需要实时再生成，且计算量较大，不便于TIN的快速检索与显示。直接表示网点邻接关系的结构直接表示三角形及邻接关系的结构 检索网点拓扑关系效率高，便于等高线快速插绘、TIN快速显示与局部结构分析。但存贮量较大，编辑不方便。NOXYZ190.010.043.5250.710.067.3367.223.962.61010.090.081.0NOP1P2P311232134345111678NO123124213632711810坐标与高程值表 三角形表邻接三角形表混合表示网点及三角形邻接关系的结构 存贮量与直接表示三角形及邻接关系结构相当，但编辑与快速检索较方便 坐标与高程值表NOXYZP190.010.043.51250.710.067.35367.223.962.681010.090.081.036NO2345931NOP1P2P311232134345111678 三角形表网点邻接的指针链 可将TIN转化为规则三角网存贮方式，从而实现TIN的压缩存贮 TIN的压缩存贮的压缩存贮三角网中的内插三角网中的内插格网点的检索：要确定点P落在TIN的哪个三角形中。p高程内插 三角网中的内插三角网中的内插基于三角网的等高线绘制 基于三角形搜索的等高线绘制 设立三角形标志数组设立三角形标志数组:每一元素与一个三角形对应，凡处理过的三角形将标志置为1，以后不再处理，直至等高线高程改变 搜索该等高线在该三角形的离去边 按顺序判断每个三角形的三边中两条边是否有等高线穿过 基于三角网的等高线绘制 基于格网点搜索的等高线绘制 建立一个与邻接关系对应的标志数组 按格网点的顺序进行搜索 NOXYZP190.010.043.51250.710.067.35367.223.962.681010.090.081.036坐标与高程值表NO2345931网点邻接的指针链 Flag()11对每一格网点，按所记录的与该点形成格网边的另一端点的顺序搜索，直至搜索到第一个有等高线穿过的边的端点Q1基于格网点搜索的等高线绘制