正式--第六章数字地面模型的建立与应用.ppt

基于矩形网的DEM多项式内插 等高线绘制 DEM的其他应用 主要内容 一 基于矩形格网的 DEM多项式内插 1.双线性多项式(双曲抛物面)内插 ?P(x,y) 双线性多项式内插只能保证相邻区域接边处的连续，不能保证光滑 2.双三次多项式(三次曲面）内插 P(x,y) 保证相邻曲面之间的连续与光滑 二 三角网中的内插 1.格网点的检索 p 比较有效的方法是用铅垂直线算法来解决.由P点作一条垂线，如果该条垂线与三角形有奇数个交点，则该点在三角形内.否则在三角形的外部. 当点P不在所有的TIN内部时，就要确定距离点P最近的三角网.分别将该三角网中的各个三角形的顶点 取出，并求解其与点P的距离的总和.然后找出距离总和最小的三角形，最后在该三角形进行高程的内插. 2.高程内插 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 三 等高线的绘制 建立局部坐标 2. 移动曲面拟合法步骤 对DEM每一个格网点，将坐标原点移至该DEM格网点P（Xp，Yp） 列出误差方程式 选取邻近数据点 P x y d i 误差方程式 由n个数据点列出的误差方程为 内插参数解算 计算每一数据点的权 法化求解 系数F是待定点内插高程值ZP 除满足n＞6，保证各象限都有数据点， 当地形起伏较大时，半径R不能取很大 当数据点较稀或分布不均匀时，可能产生很大的误差 3. 注意事项 采用了多个邻近点之加权平均水平面移动拟合法内插： 4.加权平均水平面移动拟合法 二 多面函数法DEM内插 “任何一个圆滑的数学表面总是可以用一系列有规则的数学表面的总和，以任意的精度进行逼近。”也就是一个数学表面上某点（X，Y）处高程Z的表达式为: 1.核函数 选其中n个为核函数的中心点 各数据点应满足 i=1,2…m 2.误差方程 3.法化求解得 4.任意一点上的高程 m=n 全部数据点取为核函数的中心 5.多面函数法解算 第四节 DEM的精度及存储管理 1.利用检查点的DEM精度评定 在DEM内插时，预留一部分数据点作为检查点,在建立DEM之后，由DEM内插出这些点的高程，DEM的精度 二 DEM的存贮管理 1.DEM数据文件的存贮 2 .地形数据库 文件头+各格网点的高程 整型量存贮 3.DEM数据的压缩 将高程数据减去一常数Z0 差分映射 相邻数据间的增量，数据范围较小，可以利用一个字节存贮一个数据， 压缩编码 用位数（bit）最短的码表示出现概率最大的数 概率较小数用位数较长的码表示 4.DEM的管理 更新 存贮 拼接 检查 第五节不规则三角网的建立与应用 《摄影测量学》第六章 三角网数字地面模型的构建 三角网数字地面模型的存储 主要内容 一 三角网数字地面模型的构建 1.角度判断法建立TIN 已知三角形的两个顶点，计算备选第三顶点的三角形内角的大小，选择最大者对应的点为该三角形的第三顶点 将原始数据分块 检索所处理三角形邻近点 确定第一个三角形 C第三顶点 A B C1 C2 C3 示意图 三角形的扩展 P1 P3 P2 P4 每个边只能扩展一次 TIN 二 三角网数字地面模型的存贮 1 2 9 3 4 6 5 7 8 10 1 2 7 3 6 4 5 9 8 11 10 NO 2 3 4 5 9 3 1 1 2 3 4 5 6 7 NO X Y Z P 1 90.0 10.0 43.5 1 2 50.7 10.0 67.3 5 3 67.2 23.9 62.6 8 ? ? ? ? ? 10 10.0 90.0 81.0 36 网点邻接的指针链 坐标与高程值表 1.直接表示网点邻接关系的结构 存贮量小，编辑方便 计算量较大，不便于TIN的快速检索与显示 2.直接表示三角形及邻接关系的结构 检索效率高，但存贮量较大，编辑不方便。 NO X Y Z 1 90.0 10.0 43.5 2 50.7 10.0 67.3 3 67.2 23.9 62.6 ? ? ? ? 10 10.0 90.0 81.0 NO P1 P2 P3 1 1 2 3 2 1 3 4 3 4 5 1 ? ? ? ? 11 6 7 8 NO ?1 ?2 ?3 1 2 4 2 1 3 6 3 2 7 ? ? ? ? 11 8 10 坐标与高程值表 三角形表 邻接三角形表 3.混合