TIN三角形的建立的算法及实现研究
摘要:不规则三角网(TIN)是数字高程模型(DEM)中最基本和最重要的一种模型,它能以不同层次的分辨率来描述地形表面,可以灵活的处理特殊地形。因此,TIN的构建和重构、基于TIN模型的等值线追踪以及对TIN模型的三维可视化都是GIS中的重要研究领域。
关键词:不规则三角网;构建不规则三角网;生长算法;TIN数据结构。
一:TIN三角网的几种算法 1、分割合并算法
分割合并算法的思想很简单,就是将复杂问题简单化,首先将数据点分割成易于进行三角剖分的子集,如一个子集中包括三个、四个点,然后对每个子集进行三角剖分,并用LOP算法保证三角剖分为DT三角网。当每个子集剖分完成后,对每个子集的三角剖分进行合并,形成最终完整体三角网。不同的实现方法可有不同的点集划分方法、子三角网生成方法及合并算法等。
分割合并算法的步骤为:
1)把数据以横坐标为主、纵坐标为辅按升序进行排序。 2)如果数据集中的数据个数大于给定的阀值,则把数据域划分为个数近似相等的左右两个子集并对每个子集做如下工作:
(1)计算每一个子集的凸壳。
(2)以凸壳为数据边界,对每一数据域进行三角剖分,并用LOP进行优化,使之成为DT三角剖分;
(3)找到链接左右子集两个凸壳的底线和顶线; (4)由底线到顶线,合并两个子三角网。 3)如果数据小于阀值,则直接输出三角剖分结果。
在第一步中,主要工作是对数据点进行排序,目的是使三角网不互相重叠和交叉。一般以横坐标为主、纵坐标为辅按升序排列。
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