數(shù)字高程模型第二講dem數(shù)據(jù)組織與管理(編輯修改稿)
2025-03-27 06:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 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(guò)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(hào)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(jiǎn)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(lái)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(chǔ)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(chǔ)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?lè)较蝽樞蚪M成。 點(diǎn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(huà)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(chǔ)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(dòng)態(tài)更新和維護(hù)。 DEM的對(duì)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(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(duì)比 DEM數(shù)據(jù)庫(kù)管理 小范圍低分辨率的 DEM數(shù)據(jù)量小 — 可以通過(guò)數(shù)據(jù)文件對(duì)其進(jìn)行管理； 覆蓋范圍大時(shí)，數(shù)據(jù)量巨大 — 存儲(chǔ)、檢索、操作、與處理非常低效，普通微機(jī)也無(wú)法運(yùn)行。 發(fā)展趨勢(shì)： DEM已成為 GIS的核心數(shù)據(jù)庫(kù)和地學(xué)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，與影像、矢量數(shù)據(jù)及多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的融合。因此， DEM從單
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