數(shù)字高程模型_第二章_dem數(shù)據(jù)組織與管理(編輯修改稿)
2025-03-01 17:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和鄰接三角形等拓?fù)潢P(guān)系。 在 TIN模型中，基本的結(jié)構(gòu)元素有三角形頂點(diǎn)、邊、面。它們之間存在著點(diǎn)與線、點(diǎn)與面、線與面、面與面等拓?fù)潢P(guān)系。 通過組成三角形的三頂點(diǎn)可完整地表達(dá)三角形的構(gòu)成以及三角形頂點(diǎn)、三角形邊、三角形之間的拓?fù)潢P(guān)系。 這種結(jié)構(gòu)只需要兩個(gè)文件：三角形頂點(diǎn)坐標(biāo)文件和組成三角形三頂點(diǎn)（用點(diǎn)在坐標(biāo)文件中的序號表示）文件。 ＴＩＮ模型基本鏈表結(jié)構(gòu) ＴＩＮ 坐標(biāo)表 三角形表 這種結(jié)構(gòu)簡單但拓?fù)潢P(guān)系是隱含的，不利于 TIN模型的檢索與應(yīng)用。因此圍繞著拓?fù)潢P(guān)系的描述產(chǎn)生了多種 TIN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ：面結(jié)構(gòu)在基本鏈表結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了用來描述三角形之間拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)，即使用坐標(biāo)表、三角形頂點(diǎn)表以及鄰接三角形表構(gòu)成。 TIN模型面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：檢索網(wǎng)點(diǎn)拓?fù)潢P(guān)系效率高（由于存儲了三角形之間的鄰接關(guān)系， TIN內(nèi)插、檢索、等高線提取、顯示以及局部分析都比較方便）；存儲量大，不便于編輯（在 TIN的編輯中要隨時(shí)維護(hù)這種關(guān)系）。 ：該結(jié)構(gòu)由坐標(biāo)文件和三角形頂點(diǎn)的鄰接指針鏈組成。三角形頂點(diǎn)的鄰接點(diǎn)是指共用該頂點(diǎn)的所有三角形其余兩頂點(diǎn)的不重復(fù)頂點(diǎn)的集合，可按順時(shí)針或逆時(shí)針方向順序組成。 點(diǎn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是存儲量小，編輯方便，但三角形及其鄰接關(guān)系需實(shí)時(shí)再生成，計(jì)算量較大，不利于快速檢索和顯示。 ：在點(diǎn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加組成該三角形三頂點(diǎn)的數(shù)表。這種結(jié)構(gòu)存儲量與面結(jié)構(gòu)大致相當(dāng)，編輯、顯示比較方便，由于三角形之間的關(guān)系是隱式的，檢索與內(nèi)插的效率低。 ：從組成整個(gè) TIN模型的所有三角形中，抽取其不重復(fù)邊集組成，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由邊的兩個(gè)頂點(diǎn)以及與之關(guān)聯(lián)的兩條邊表達(dá)。關(guān)聯(lián)邊要滿足如下條件：分布在當(dāng)前邊的兩側(cè)；關(guān)聯(lián)邊與當(dāng)前邊的夾角最??；關(guān)聯(lián)邊頂點(diǎn)不重復(fù)。 這種結(jié)構(gòu)的存儲量比較小，適合等高線的提取，但編輯、內(nèi)插、檢索不方便。 e1的關(guān)聯(lián)邊不是 e3和e9， e9的關(guān)聯(lián)邊是e1 ５ .TIN的邊面結(jié)構(gòu)：邊面結(jié)構(gòu)主要刻畫三角形邊和三角形面之間的拓?fù)潢P(guān)系，一般由邊表和鄰接三角形表組成。在邊表中定義該邊的起點(diǎn)、終點(diǎn)和左右相鄰三角形，鄰接三角形表中則記錄三角形之間的拓?fù)潢P(guān)系。 邊面結(jié)構(gòu)的存儲量是最大的，在檢索、等高線提取等方面比較方便，但不利于動態(tài)更新和維護(hù)。 DEM的對比 選擇格網(wǎng) DEM和 TIN數(shù)據(jù)模型考慮的因素： ?數(shù)據(jù)的可獲取性； ?地形曲面特定以及是否考慮特征點(diǎn)； ?目的和應(yīng)用； ?原始數(shù)據(jù)的比例尺和分辨率。 優(yōu)缺點(diǎn) 規(guī)則格網(wǎng) DEM TIN 簡單的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu) 較少點(diǎn)可獲得較高的精度 優(yōu)點(diǎn) 與遙感影像數(shù)據(jù)的復(fù)合性 可辨分辨率 良好的表面分析功能 良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算效率較低 表面分能力較差 缺點(diǎn) 數(shù)據(jù)冗余 構(gòu)建比較費(fèi)時(shí) 格網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)則 算法設(shè)計(jì)比較復(fù)雜 規(guī)則格網(wǎng) DEM和不規(guī)則三角網(wǎng) TIN的對比 DEM數(shù)據(jù)庫管理 小范圍低分辨率的 DEM數(shù)據(jù)量小 — 可以通過數(shù)據(jù)文件對其進(jìn)行管理； 覆蓋范圍大時(shí)，數(shù)據(jù)量巨大 — 存儲、檢索、操作、與處理非常低效，普通微機(jī)也無法運(yùn)行。 發(fā)展趨勢： DEM已成為 GIS的核心數(shù)據(jù)庫和地學(xué)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，與影像、矢量數(shù)
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