Векторная модель для представления поверхностей. Трехмерные объекты описываются не только местоположением, но и высотными координатами

Модели TIN

Трехмерные объекты описываются не только местоположением, но и высотными координатами. К наиболее распространенному типу трехмерных объектов относится топографический рельеф земной поверхности. Исходные данные для построения модели рельефа получаются на основе методов дистанционного зондирования или оцифровки картографических материалов. При помощи трехмерных объектов могут быть также смоделированы карты плотности населения, атмосферного давления, влажности и т.п.

Разные подходы к выбору узловых точек, в которых известно значение возвышения поверхности, определяют две наиболее распространенные модели данных - растровая модель и триангуляционная сеть. В растровых моделях выборочные точки расположены в узлах регулярной растровой решетки, а в триангуляционных сетях – располагаются нерегулярно так, чтобы наилучшим образом ―обогнуть поверхность (отсюда название – triangulated irregular networks – TIN).

В отличие от регулярной сети, где поверхность представляется матрицей равномерно распределенных точек, в триангуляционных сетях точки располагаются в «оптимальных» местах (пиках, впадинах), а «куски» неменяющейся поверхности представляются одним-двумя треугольниками и не разбиваются на совокупность единообразных маленьких частей (как в случае с регулярной сетью). Триангуляция - это представление поверхности в виде совокупности смежных треугольников. Строится она обычно по исходному множеству точек (с пространственными, а не плоскими координатами), которые затем становятся вершинами треугольников.

Модель TIN (Triangulation Irregular Network - триангуляционная нерегулярная сеть) географических объектов – модель поверхности в виде сети смежных не пересекающихся треугольных граней, определенная по узлам и ребрам, которые покрывают поверхность.

Геометрия модели TIN образуется гранями, узлами и ребрами в трехмерном пространстве.

Грань (Face) – поверхность треугольника в трехмерном пространстве.

Узел (Node) – вершина треугольника с координатами X,Y,Z.

Ребро (Edge) – сторона треугольника в трехмерном пространстве. Каждая грань TIN является частью поверхности в 3D-пространстве.

Модель TIN обладает следующими свойствами:

- модель TIN, используя переменную плотность узлов со значением Z и линии перегиба поверхности, позволяет получить точное представление о локальной части поверхности;

- модель TIN является основой 3D-визуализации поверхности;

- модель TIN позволяет выполнить сложный анализ поверхности (вычисление высот, объемов, вертикальные профили по трассе линии и т.п.).