让我们对地形动动手脚

让我们对地形动动手脚

作者：吆鸡
关键字：GIS、TIN、DEM、SuperMap

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前言

地形一般有两种，Grid(规则格网) 和 TIN(不规则三角网)，他们是表示数字高程模型的两种方法。GRID在计算上比较简单，适用于采样点少的情况，但在地形平坦的地方存在大量数据冗余，不改变其格网大小也难以表达复杂地形。TIN（Triangulated Irregular Network） 指不规则三角网，TIN 可以减少数据冗余，表达经度更高，同时在计算效率方面比较有优势，在地理信息系统中有广泛应用。 如交通，道路、桥梁、隧道设计、施工；水利，水利设施、水利发电等；城市建筑，施工、填挖方等。

二者效果对比如下图（左侧是 TIN 地形，右侧是 Grid 地形）：

今天让我们对地形动动手脚，介绍一下SuperMap平台TIN地形操作。

TIN 地形操作

TIN 地形操作主要包括：裁剪、挖洞、镶嵌、布尔运算、地形修改、拉伸闭合体等操作。超图平台上对TIN地形操作后，能保留历史记录。点击TIN地形图层右键可以进行回滚操作。

Tin 地形裁剪 & 拉伸闭合体

超图平台可以对TIN地形缓存数据进行多种形式的裁剪操作，更好的利用数据。如裁剪感兴趣区域的地形，然后拉伸闭合体进行地形建模，得到的实体模型可以用于3D打印。效果图：

1. 地形裁剪。

   • 添加 TIN 地形到场景，“对象操作” ——> “TIN 地形操作” ——> “裁剪”。

     可以绘制面或者导入面进行裁剪。

     • 其中软约束是裁剪结果边界高程值和原来一致，保持不变；硬约束是裁剪结果边界高程和裁剪面边界高程值一致。下同。

2. 拉伸闭合体。

   • 添加 TIN 地形到场景，“对象操作” ——> “TIN 地形操作” ——> “拉伸闭合体”。打开拉伸闭合体设置面板，绘制或者导入面数据，点保存得到拉伸结果。

Tin 地形挖洞

隧道，一般地形是表达不出来的，在超图平台，可以在 TIN 地形上镂空一个洞，形成隧道，效果很好，以后往隧道放置模型也能很好贴合。

1. 添加 TIN 地形到场景，“对象操作” ——> “TIN 地形操作” ——> “挖洞”。

2. 点击确定得到挖洞结果。

• Tin地形挖洞默认保留区域外的数据。

Tin 地形镶嵌 & 地形修改

对已有的地形数据与模型之间不能严格的匹配上，存在公路、护坡被地形压盖或隧道洞口处被地形遮挡等问题。可通过TIN地形-镶嵌功能或者地形修改，利用模型的边界面与TIN地形进行镶嵌或者地形修改，使地形与模型能够很好的贴合。地形镶嵌和地形修改效果一样，区别在于地形修改是在显示层面的，地形镶嵌是在数据层面的。效果图：

1. 添加 TIN 地形到场景，“对象操作” ——> “TIN 地形操作” ——> “镶嵌”，打开 TIN 镶嵌面板，导入或者绘制镶嵌面。

2. 点确定即可得到镶嵌结果。

Tin 布尔运算

“布尔运算”功能是在场景中将TIN地形与模型数据进行求差运算或合并运算，得到新的TIN地形数据，可用于目前只支持单模型的布尔运算。布尔运算可用于隧道挖洞。效果图：

1. 放样。

   • 添加隧道中心线到场景:

   • “对象操作” ——> “模型操作” ——> “建模” ——> “放样”:

   • 绘制或者导入隧道截面:

   • 点确定后得到放样结果:

2. 布尔运算——求差

   • “对象操作” ——> “TIN 地形操作” ——> “布尔运算”，打开设置对话框并选择参与布尔运算的模型：
   • 点确定即可得到如效果图那样的运算结果。