搜索
数字高程模型实习一1、不规则三角网建模利用软件构建不规则三角网，在所有可能的三角网中,Delaunay三角网在地形拟合方面表现最为出色,因此常常被用于TIN的生成。当不相交的断裂线等被作为预先定义的限制条件作用于TIN的生成当中时,则必须考虑带约束条件的D_三角网。TIN是一典型的矢量数据结构，通过节点、三角形边和三角形面间的关系显示或隐式表达地形散点的拓扑关系，要求高效的TIN存储与组织结构。这里在加入特征线之后模型明显的比加入特征线之前更加合理了，它去掉了外面的角点，以及其中的有约束的区域的三角形，比未加入特征线前更加贴近实际。(1)高程点/线三角化首先打开线文件，在处理电线菜单中选择“高程点/线三角化”，然后右键单击“显示三角剖分”来显示效果图。利用高程点或者等高线数据生成三角网速度比较快，但是容易出现平高三角形和穿越地性线的三角形。生成的不规则三角网(2)快速生成三角剖分网打开数据快速生成的三角剖分调整等高线三角网显示顺序，效果图显示(3)建立带约束条件的不规则三角网在山顶点处，由于存在平高三角形（即在同一条等高线上的点构成的三角形）所以山顶看起来会是平的，为了解决这个问题我们必须人为的加入一个山顶点（一般这个点的高程与等高线的高程不能超过等高距）来构建新的三角网，这样才能够在山顶处显示出地形的起伏效果。显示特征线文件效果图显示带约束的三角网2、选择区域进行局部修正在构建三角网的过程中，如果有特征线，构建的三角形不能跨越该特征线。如果是平高三角形，则在该等高线外，根据LOP法则构建三角网。在山顶点处，由于存在平高三角形（即在同一条等高线上的点构成的三角形）所以山顶看起来会是平的，为了解决这个问题我们必须人为的加入一个山顶点来构建新的三角网，这样才能够在山顶处显示出地形的起伏效果。第二个修订处在山脊线，由于山脊的存在，必然会使两边的山坡向山脊隆起，此时，有的三角形直接穿过了山脊构建三角形，这显然与实际的情形不符合。为了解决这个问题我们需要沿着山脊画出一条线，以此线与等高线的交点来重新构建三角形，这样才不会出现有三角形穿过山脊的情形。如上图所示，红色的椭圆区域内部，有许多平高三角形，这样建立的三角网可视化后会出现平顶，而在实际生活当中，很少有平顶的山头的情况，所以要对这样的情况进行修正。另外如上图一条红色的山脊线，在建立三角网的时候，要在特征线的地方进行断开，如山脊、山谷、陡崖等等。在特征线的两则分别建立三角网。如下便是修正过程。如上图所示，在构网的过程中使用特征线，此处的特征线是山脊线如上图所示，在特征线的两则分别建立三角网此处为了消除等高三角形，在山顶上手动增加一个点建立不规则约束三角网3、规则网构建(1)基于离散点建立规则网基于离散点建立规则的网的过程中要用等高线数据生成离散点，下面是利用等高线数据提取离散点的过程。线高程点的提取A．离散数据反比例加权网格化离散数据反比例加权网格化效果图B．Kring泛克里格法网格化Kring泛克里格法网格化效果图(2)基于等高线建立规则网首先添加文件，“高程点/线栅格化”方法建立规则网。高程点/线数据三角网栅格化距离幂函数反比例加权网格化Kring泛克立格法网格化格网效果图的灰度显示为了方便观察，调整显示效果，显示为彩色，如下图4、模型内插在等高线区域内选择一个高程点，内插计算该点在上述生成的所有数据模型的高程值，按照如下列表给出高程结果。具体原理分析：规则网需要用离散的观测点值去估算未知的格网点的值，不同模型采用不同内插计算方法（距离幂函数反比加权法、Kring泛克立格法、稠密数据中值选取法、稠密数据高斯距离权法），使不同模型中同一地理位置的点的高程值不同。规则网模型转换到不规则三角网的过程中，由于规则网模型的不同，经转换得到的不规则三角网也不同，因此同一地理位置的点的高程值不同。VIPs提取法可以设定提取的重要点的数量，使得到的不规则三角网同一地理位置的点的高程值不同。由于相同的离散点集可以生成多个不同的三角网，因此也就有着多种不同的三角网构网算法，所以对于相同的离散点集得到的不规则三角网，同一地理位置的点的高程值可能不同。利用实习数据计算的结果如下：坐标点：（391670.978931687，3261851.68587912）模型建立方法模型文件名称高程值三角网内插网格化C223.056945800781DEMD222.592205366909稠密数据高斯距离权网格化G221.227083012683Kring泛克立格法网格化F222.51807071776距离幂函数反比加权网格化E222.285108075579具体截图如下：总结：本次实习主要进行了建立不规则三角网，主要用快速建立三角网，但是发现利用这个建立起来的三角网往往会出现穿过地性线的三角网和平高三角形，因此在此基础上要进行约束建立三角网来消除这种情况，即选择区域进行局部修正。第二个就是进行规则网的构建，在构造规则网的时候，主要是利用离散点来构造规则网，如果是等高线模型，则首先要进行等高线离散点化，然后选择相应的建网模型，如线性内插，双线性内插，反比例加权，克里金法等等。并且比较不同建网方式得到的结果的比较。最后通过不同方式的内插法来得到未知点的高程。在实习中遇到了不少的问题，通过百度和咨询老师得到解决，加深了对MapGIS67的操作的熟练程度，同时利用本次实习，也很好的回顾课本中所学习的知识，通过操作加深了对知识的理解。