三维地形模拟与可视化
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• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.4 DTM的数据获取
• DTM数据获取：就是提取并测定地形的特征 点，即将连续的地形表面转化成一个以一定 数量的离散点表示的离散表。
• DTM的数据来源：（1）由现有地形图上采 取。（2）从摄影测量立体模型上采取。（3） 野外实地测量。（4）由遥感系统直接测得。 如航空和航天飞行器搭载雷达和激光测高仪 获得的数据。
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.3 DTM的测制过程
• 基本原理：从离散数据构造出相互联接的格 网结构，以此作为地形的数字模型基础。
• 具体： （1）测出控制点与特征点 （2）以控制点为网络框架，在其中内插高程
点。 （3）以一定的数据结构和算法来构建DTM
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
形具有明暗效果 （6）确定绘图颜色，进行图形的绘制
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
转换、存储、管理、处理、建模、应用等。 • 与传统地形图比，DTM的特点：精确、形象、直观、
生动、自动化、实时化等等。 • 常用的DTM：GRID，TIN。
7.2.2 DTM与DEM
• 数字高程模型（Digital Elevation Model， DEM）是DTM的一个子集。
• 核心思想：描述地面特征点的三维坐标及 对其操作的一系列算法。
第七章 三维地形模型及其可视化 三维地形模型的应用？ 三维地形的表达？
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.2 DTM与DEM
• 1956年，Chairs.L.Miller 教授提出数字地面模型 （Digital Terrain Model，DTM ）：利用坐标场中大 量已知的X、Y、Z的坐标点对连续地面的统计表示。
• 其他相关术语：DHM，DGM，DTEM，DEM • 定息义空：间K分p=布fK的（有xp,序yp）数，字是阵描列述。地球表面形态多种信 • DTM是GIS软件的重要组成模块。包括：数据获取、
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.1 地形的表达
整体
傅立叶级数 高次多项式
数学方法
规则数学分块百度文库
地
局部
不规则数学分块
形
密度一致
的 表
规则
密度不一致
达 方
点数据 不规则
三角网 邻近网
法 图形法
典型特征
山峰、洼坑 隘口、边界
水平线
线数据
垂直线 典型线
山脊线 谷底线 海岸线 坡度变换线
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.3 TIN等高线的追踪
景 观 模 拟
选 择 线 路
工 程 选 址
三峡大坝规划
工 程 规 划
防灾赈灾
工 程 施 工
土地利用规划
三维地形显示的基本步骤
（1）数字高程模型生成和细分 （2）确定光照角度、观察角度、色彩构成等辅助数据 （3）投影变换，将要显示的内容投影到观察面上 （4）选择消隐算法，小区三维地形中的不可视部分 （5）选择光照模型，实现光照处理，使显示的三维地
• 7.3 TIN等高线的追踪
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
7.2.4 DTM的数据获取
• DTM数据获取：就是提取并测定地形的特征 点，即将连续的地形表面转化成一个以一定 数量的离散点表示的离散表。
• DTM的数据来源：（1）由现有地形图上采 取。（2）从摄影测量立体模型上采取。（3） 野外实地测量。（4）由遥感系统直接测得。 如航空和航天飞行器搭载雷达和激光测高仪 获得的数据。
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.3 DTM的测制过程
• 基本原理：从离散数据构造出相互联接的格 网结构，以此作为地形的数字模型基础。
• 具体： （1）测出控制点与特征点 （2）以控制点为网络框架，在其中内插高程
点。 （3）以一定的数据结构和算法来构建DTM
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
形具有明暗效果 （6）确定绘图颜色，进行图形的绘制
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
转换、存储、管理、处理、建模、应用等。 • 与传统地形图比，DTM的特点：精确、形象、直观、
生动、自动化、实时化等等。 • 常用的DTM：GRID，TIN。
7.2.2 DTM与DEM
• 数字高程模型（Digital Elevation Model， DEM）是DTM的一个子集。
• 核心思想：描述地面特征点的三维坐标及 对其操作的一系列算法。
第七章 三维地形模型及其可视化 三维地形模型的应用？ 三维地形的表达？
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.2 DTM与DEM
• 1956年，Chairs.L.Miller 教授提出数字地面模型 （Digital Terrain Model，DTM ）：利用坐标场中大 量已知的X、Y、Z的坐标点对连续地面的统计表示。
• 其他相关术语：DHM，DGM，DTEM，DEM • 定息义空：间K分p=布fK的（有xp,序yp）数，字是阵描列述。地球表面形态多种信 • DTM是GIS软件的重要组成模块。包括：数据获取、
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.3 TIN等高线的追踪
7.2.1 地形的表达
整体
傅立叶级数 高次多项式
数学方法
规则数学分块百度文库
地
局部
不规则数学分块
形
密度一致
的 表
规则
密度不一致
达 方
点数据 不规则
三角网 邻近网
法 图形法
典型特征
山峰、洼坑 隘口、边界
水平线
线数据
垂直线 典型线
山脊线 谷底线 海岸线 坡度变换线
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.3 TIN等高线的追踪
景 观 模 拟
选 择 线 路
工 程 选 址
三峡大坝规划
工 程 规 划
防灾赈灾
工 程 施 工
土地利用规划
三维地形显示的基本步骤
（1）数字高程模型生成和细分 （2）确定光照角度、观察角度、色彩构成等辅助数据 （3）投影变换，将要显示的内容投影到观察面上 （4）选择消隐算法，小区三维地形中的不可视部分 （5）选择光照模型，实现光照处理，使显示的三维地
• 7.3 TIN等高线的追踪
第七章 三维地形模型与可视化
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID
• 7.1 真实感图形技术与地形三维可视化 • 7.2 DTM
• 7.2.1 地形的表达 • 7.2.2 DTM与DEM • 7.2.3 DTM的测制过程 • 7.2.4 DTM的数据获取 • 7.2.5 DTM的应用 • 7.2.6 DTM的建模 • 7.2.7 TIN的生成算法 • 7.2.8 TIN的数据组织 • 7.2.9 TIN的拓扑性质 • 7.2.10 TIN转换为GRID