第四章空间表面建模.pptVIP

* * 第四章空间表面建模 * 第1页，共12页，编辑于2022年，星期二 数字地面模型 概念 数字地面模型（Digital Terrain Model，DTM）：描述地面特性的空间分布的有序数值阵列。 数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）：地面特性为高程的DTM 地面特性 高程、地价、土地权属、土壤类型、土地利用类型 岩层深度、地貌特征等 * 第2页，共12页，编辑于2022年，星期二 数字高程模型 * 第3页，共12页，编辑于2022年，星期二 数字地面模型的实现 七类数字地面模型 规则格点（格网）数字地面模型 散点数字地面模型 等值线数字地面模型 曲面数字地面模型 线路数字地面模型 平面多边形数字地面模型 空间多边形数字地面模型 * 第4页，共12页，编辑于2022年，星期二 三种常见数字地面模型的实现1——TIN的生成 TIN（Triangle Irregular Net）的生成方法 首先取其中任意一点P1，在其余各点中搜寻与些点最近的点P2，连接P1与P2构成第一条边 然后在其余所有点中寻找与这条边最近的点，找到后即可构成第一个多边形 以三角形新生成的两边为底边分别寻找它们最近的点构成第二个、第三个三角形 依此类推，直到把所有的点都连入三角网中 示例 全国气象站点 * 第5页，共12页，编辑于2022年，星期二 TIN的生成 * 第6页，共12页，编辑于2022年，星期二 三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成 格网（Grid）的生成方法 在采样点不足的情况下，通过空间插值的方法生成格网，利用有限数据的样本点来估计未知点的值。 为什么要插值：降低花费 插值的前提假设：所有空间地物是彼此关联的，即离得近的地物点其属性较为相近。 几种常用的插值 方法：反距离权重法 、双线性内插法、趋势面插值、样条插值、克里金插值 反距离权重法（IDW) 基本思路：距离越远对待插点的影响越小 基本公式： * 第7页，共12页，编辑于2022年，星期二 三种常见数字地面模型的实现2 ——格网的生成 双线性插值 线性插值(假设：高程在直线上呈比例变化) 基本公式： 不规则点双线性插值 规则点双线性插值 A B C D C P A B E F A P D E C B * 第8页，共12页，编辑于2022年，星期二 三种常见数字地面模型的实现2 ——格网的生成 趋势面插值 思路：用一个通过各个空间采样点的空间曲面来模拟地形表面，常用的是二次多项式 基本公式： 样条(Spline)插值 思路：利用样本点，采用一定的数学函数拟合出一个光滑曲面，使该曲面曲率最小，且通过所有的样本点。 相当于扭曲一条橡皮让它通过所有的点，同时曲率最小。 两种样条插值方法：规则样条和张力样条 * 第9页，共12页，编辑于2022年，星期二 * *