Стили представления поверхностей

Цифровая модель рельефа

Цифровая модель рельефа (ЦМР) физической поверхности представляет собой пространственную сетку треугольников, построенную на основе имеющегося «облака», чаще всего, нерегулярно расположенных точек, полученных в результате проведения полевых и камеральных геодезических работ. Автоматическое построение сетки треугольников в системе CREDO III осуществляется по алгоритму Делоне, который имеет разнообразные модификации. При выполнении построений по этому алгоритму, учитываются дополнительные условия, накладываемые структурными линиями.

Структурные линии – это линии, которые обеспечивают модели поверхности возможность «отображать» ее характерные свойства: линии водоразделов, тальвегов, бровок обрывов/откосов, береговые линии. К таким линиям также можно отнести и граничные линии объектов (например, оси и обочины дорог) и многое другое. Их наличие «заставляет» алгоритм расчета триангуляции строить ребра треугольников вдоль структурных линий.

Таким образом, каркасом модели поверхности является триангуляция, построенная с учетом структурных линий. Узлами (вершинами) каркаса являются рельефные точки.

Основной способ отображения поверхности рельефа на крупномасштабных топографических картах и планах (стиль представления), будь то лист бумаги или экран монитора, – это горизонтали или линии равных высот. Для представления некоторых форм рельефа, таких как откосы, овраги, обрывы, ямы и тому подобное, на отдельных участках поверхности имеются и специальные графические изображения, которые регламентируются соответствующими нормативными документами (условными знаками).

Стили, основанные на представлении поверхности горизонталями, наиболее часто используются в моделях рельефа. Построение самих горизонталей – это математическая задача, которая решается на основе алгоритмов расчета аппроксимационных и интерполяционных (чаще всего кубических) сплайнов. Основное различие между этими двумя типами сплайнов заключается в том, что интерполяционный сплайн проходит строго через точки или узлы интерполяции. Аппроксимационный сплайн, напротив, проходит «мимо» узлов интерполяции с соблюдением некоторого критерия отстояния от них.

Следует также отметить, что узлы интерполяции для обоих сплайнов рассчитываются и располагаются строго на ребрах треугольников, а их высоты соответствуют значениям, кратным высоте сечения рельефа или шага горизонталей для данного плана.

Стили представления, относящиеся к отображению откосов, предлагают отрисовку штриховки вдоль плоскостей треугольной сетки в направлении ската. И если такие грани имеют разные направления ската, то получаемая картинка для такого стиля отображения достаточно некрасива, и приходится применять другие техники для правильного отображения этой формы рельефа.

Особо следует отметить стиль отображения поверхности Без отображения. Он используется на тех участках поверхности, на которых не требуется отрисовка горизонталей, например, объекты гидрографии, участки дорожного покрытия, участки городской планировки и прочее. Кроме того, такой стиль назначается участкам, на которых применение любого другого стиля отображения (например, Откосы) приводит к некорректному изображению.

Независимо от стиля отображения моделью поверхности является только треугольная сетка. Это означает, что при определении отметок точек по поверхности, она рассчитывается на треугольной грани модели, но не по горизонталям.

Дата добавления: 2015-06-29