dem數(shù)據(jù)組織與管理教材-在線瀏覽
2025-02-07 07:54本頁面
【正文】 據(jù)模型特別適合于對三維離散空間數(shù)據(jù)的表達(dá)，以及對具有連續(xù)變化的空間對象的模擬。 ● 鑲嵌數(shù)據(jù)模型按照網(wǎng)格形狀可分為規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型和不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型，鑲嵌模型的典型應(yīng)用是地形曲面模擬，即數(shù)字高程模型，其中基于正方形網(wǎng)絡(luò)的鑲嵌數(shù)據(jù)模型為柵格 DEM，而基于不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型為不規(guī)則三角網(wǎng) DEM。在二維空間中可以有多種可能的規(guī)則格網(wǎng)劃分方法，如圖 1。 ● 從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上看，規(guī)則格網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為通常的二維矩陣結(jié)構(gòu)，每個(gè)網(wǎng)格單元表示二維空間的一個(gè)位置，不管是沿水平方向還是垂直方向，均能方便地利用簡單的數(shù)學(xué)公式訪問任何位置的格網(wǎng)單元；同時(shí)，處理這種結(jié)構(gòu)的算法比較多而且成熟，大多數(shù)計(jì)算機(jī)程序語言都有矩陣處理功能。 ● 基于規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型 DEM的缺點(diǎn)是不管地形變化復(fù)雜還是簡單，均采用相同的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余而給數(shù)據(jù)管理帶來不便。按照小面塊的幾何形狀，不規(guī)則鑲嵌模型有基于三角形、四邊形、六邊形、多邊形等（如圖 2）。 TIN模型是三維空間上的分段線性模型，整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。地形變化越簡單，采樣點(diǎn)就越少，則單元格就越大；反之地形變化比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)點(diǎn)分布比較密集，格網(wǎng)單元就越小。 DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1）簡單矩陣結(jié)構(gòu) 規(guī)則格網(wǎng) DEM的數(shù)據(jù)在水平方向和垂直方向的間隔相等，格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)隱含在行列號中，故適宜用矩陣形式進(jìn)行存儲，即按行（或列）逐一紀(jì)錄每一個(gè)格網(wǎng)單元的高程值。 規(guī)則格網(wǎng) DEM的數(shù)據(jù)文件一般包含用來進(jìn)行 DEM數(shù)據(jù)說明的數(shù)據(jù)頭和 DEM數(shù)據(jù)體兩部分。對 DEM每一行均按上述結(jié)構(gòu)組織，則實(shí)現(xiàn) DEM行程編碼方案。 3）塊狀編碼結(jié)構(gòu) 塊狀編碼方案是將行程編碼方案從一維擴(kuò)展到二維的情況，它采用方形區(qū)域作為紀(jì)錄單元，每個(gè)紀(jì)錄單元包括相鄰的若干柵格。整個(gè)DEM數(shù)據(jù)文件由該單元組組成，根據(jù)初始位置和區(qū)域半徑可恢復(fù)高程矩陣。它是一種更有效地壓編數(shù)據(jù)的方法。 99 99 00 0099 09 00 0090 09 77 0000 00 77 0000 00 77 7700 00 77 7700 00 77 7700 00 77 7 79 999 0 000 000999990 0707000000 7 77 7770 0000 00 7 7777 7770 0007700707000000 70 0 7 099 9 9 0 0 9 0 0 9 00 0NW NE SW SE DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 由于三角形的不規(guī)則型，三角形定義及其與相鄰三角形的關(guān)系要顯式地表達(dá)出來，即 TIN模型不但要存儲每個(gè)頂點(diǎn)的高程，還要存儲三角形頂點(diǎn)的平面坐標(biāo)、頂點(diǎn)之間的連接關(guān)系和鄰接三角形等拓?fù)潢P(guān)系。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。 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。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)。 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）。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。 ：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。 ：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)。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1