在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要將不同的DEM模型相互轉(zhuǎn)換。大部分DEM數(shù)據(jù)都是規(guī)則格網(wǎng)DEM，但由于規(guī)則格網(wǎng)DEM的數(shù)據(jù)量大而不便存儲(chǔ)，而且很多分析計(jì)算需要使用TIN模型的DEM。如進(jìn)行通視分析，需要將規(guī)則格網(wǎng)DEM轉(zhuǎn)成TIN模型的DEM。反之，如果已有TIN模型的DEM數(shù)據(jù)，為滿足水文分析等的需要，也需要轉(zhuǎn)成規(guī)則格網(wǎng)的DEM。現(xiàn)在常用的GIS軟件基本上都具有實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的功能。
不規(guī)則點(diǎn)集生成TIN
對(duì)于不規(guī)則分布的高程點(diǎn)，可以形式化地描述為平面的一個(gè)無序的點(diǎn)集，點(diǎn)集中每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于它的高程值。由點(diǎn)集生成TIN的關(guān)鍵是Delaunay三角網(wǎng)的產(chǎn)生算法，Delaunay三角網(wǎng)的特點(diǎn)是任何一個(gè)三角形外接圓的內(nèi)部沒有任何其他離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，這樣的三角網(wǎng)是唯一的，三角網(wǎng)的外邊界構(gòu)成了點(diǎn)集的凸多邊形“外殼”。
格網(wǎng)DEM轉(zhuǎn)成TIN
格網(wǎng)DEM轉(zhuǎn)成TIN可以看作是一種規(guī)則分布的采樣點(diǎn)生成TIN的特例，其目的是盡量減少TIN的頂點(diǎn)數(shù)目，同時(shí)盡可能多地保留地形信息，如山峰、山脊、谷底和坡度突變處。規(guī)則格網(wǎng)DEM可以簡(jiǎn)單地生成一個(gè)精細(xì)的規(guī)則三角網(wǎng)。
等高線轉(zhuǎn)成TIN
數(shù)字化的等高線不適合于計(jì)算坡度或制作地貌渲染圖等地形分析，因此，經(jīng)常需要把數(shù)字化等高線轉(zhuǎn)成TIN。
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現(xiàn)有地形圖大多數(shù)都繪有等高線，紙質(zhì)等髙線地形圖掃描后再進(jìn)行數(shù)字化，可獲取TIN數(shù)據(jù)。每條等高線都是由很多高程點(diǎn)組成的，相鄰等高線上的髙程點(diǎn)可以組成Delaunay三角網(wǎng)，并由此生成TIN。但是在狹長(zhǎng)的臺(tái)形或溝槽區(qū)域內(nèi)，相鄰兩根等高線的高程相等，生成的TIN就會(huì)出現(xiàn)“階梯”地形，不能準(zhǔn)確地反映地面起伏狀態(tài)。
為了解決這類問題，可以考慮在狹長(zhǎng)的區(qū)域增加一些輔助等高線，或者增加標(biāo)識(shí)山峰、山脊、谷底和坡度突變的髙程數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后同時(shí)根據(jù)等髙線和高程點(diǎn)來生成TIN，以便能夠準(zhǔn)確地反映地面起伏狀況。
TIN提取等高線
根據(jù)線性內(nèi)插 *** ，可以在生成TIN的三角網(wǎng)中內(nèi)插出等高線通過的點(diǎn)位，使用平滑曲線將髙程相等的相鄰點(diǎn)連接后則生成等髙線。這種 *** 也可以在計(jì)算機(jī)中將電子全站儀測(cè)量的離散高程數(shù)據(jù)點(diǎn)生成等高線。
基于TIN繪制等髙線可以直接利用原始測(cè)量數(shù)據(jù)，避免規(guī)則格網(wǎng)DEM內(nèi)插的精度損失，因而提高等高線的精度，還能夠生成高程注記點(diǎn)附近較短的封閉等高線，這樣生成的等高線分布在任意采樣區(qū)域內(nèi)而并不要求采樣區(qū)域有規(guī)則四邊形邊界。
TIN轉(zhuǎn)成格網(wǎng)DEM
TIN轉(zhuǎn)成格網(wǎng)DEM可以看作普通的不規(guī)則點(diǎn)生成格網(wǎng)DEM的過程。 *** 是按要求的分辨率大小和方向生成規(guī)則格網(wǎng)，對(duì)每一個(gè)格網(wǎng)搜索最近的TIN數(shù)據(jù)點(diǎn)，一般按線性插值函數(shù)計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)高程，即三角形三點(diǎn)確定的斜平面作為地表面。生成過程中需要輸入分辨率數(shù)值。
來源：開源地理空間基金會(huì)中文分會(huì)
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/16a9d
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