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Ⅰ 數字高程模型（DEM）
地球表面高低起伏，呈現一種連續變化的曲面，這種曲面無法用平面地圖來確切表示。於是我們就利用一種全新的數字地球表面的方法—— 數字高程模型 的方法，這種方法已被普遍廣泛采用。數字高程模型即DEM（Digital Elevation Model），是以數字形式按一定結構組織在一起，表示實際地形特征空間分布的模型，也是地形形狀大小和起伏的數字描述。
DEM有三種主要的表示模型：規則格網模型，等高線模型和不規則三角網。
格網（即GRID）DEM在地形平坦的地方，存在大量的數據冗余，在不改變格網大小情況下，難以表達復雜地形的突變現象，在某些計算，如通視問題，過分強調網格的軸方向。不規則三角網（簡稱TIN，即Triangulated Irregular Network）是另外一種表示數字高程模型的的方法（Peuker等，1978），它既減少了規則格網帶來的數據冗余，同時在計算（如坡度）效率方面又優於純粹基於等高線的方法。不規則三角網能隨地形起伏變化的復雜性而改變采樣點的密度和決定采樣點的位置，因而它能夠避免地形起伏平坦時的數據冗余，又能按地形特征點如山脊，山谷線，地形變化線等表示數字高程特征。
Ⅱ TIN的基本知識
在TIN中，滿足最佳三角形的條件為：盡可能的保證三角形的三個角都是銳角，三角形的三條邊近似相等，最小角最大化。
TIN 是基於矢量的數字地理數據的一種形式，通過將一系列折點（點）組成三角形來構建。形成這些三角形的插值方法有很多種，例如 Delaunay 三角測量法或距離排序法。ArcGIS 支持 Delaunay 三角測量方法。
TIN 的單位是英尺或米等長度單位，而不是度分秒。當使用地理坐標系的角度坐標進行構建時，Delaunay 三角測量無效。創建 TIN 時，應使用投影坐標系（PCS）。
TIN 模型的適用范圍不及柵格表面模型那么廣泛，且構建和處理所需的開銷更大。獲得優良源數據的成本可能會很高，並且，由於數據結構非常復雜，處理 TIN 的效率要比處理柵格數據低。
TIN 通常用於較小區域的高精度建模（如在工程應用中），此時 TIN 非常有用，因為它們允許計算平面面積、表面積和體積。
Ⅲ TIN在ArcGIS中的存儲
TIN 表面數據模型由結點（Node）、邊（Edge）、三角形（Triangle）、包面（Hull）和拓撲（Topology）組成。
與 coverage 類似，TIN 以文件目錄形式存儲。但TIN沒有關聯的 INFO 文件。TIN 目錄由七個包含 TIN 表面信息的文件組成。這些文件以二進制格式編碼，因此無法通過標准文本顯示或編輯程序讀取。
TIN 的最大允許大小視連續可用內存資源而定。對於 Win32 系統而言，正常操作條件下，可達到的最大大小為 1000 到 1500 萬個結點。出於可用性和性能的考慮，強烈建議始終將此大小限制在幾百萬。如果超出這一大小，則最好使用 terrain 數據集來表示。
ArcGIS 10 中采用了約束性 Delaunay 三角測量，也就是除了沿隔斷線的位置，其他地方都遵守Delaunay准則。
Ⅳ 如何創建TIN
在ArcGIS中，TIN 主要是通過矢量數據、柵格數據、Terrain數據集來創建。
這是最常用的一種方法。可以通過點、線、面來構建TIN，不同的幾何類型可以提供不同的表面要素類型（SF_Type），我們一起來了解下不同的 SF_Type。
（1） 離散多點（Mass Point）
離散多點是 TIN 中的主要輸入要素，由它們來決定表面的總體形狀。
(2) 隔斷線（Breakline）
隔斷線通常用於呈現自然要素（如山脊線或河流）或建築要素（如道路）。隔斷線有以下兩種：硬隔斷線與軟隔斷線。
隔斷線可以有高程信息，也可以沒有高程信息。
硬隔斷線：硬隔斷線用於表示表面坡度的不連續性。河流和道路斷面可作為硬隔斷線包括在 TIN 中。硬隔斷線能夠捕獲表面的突變並能改進 TIN 的顯示和分析質量。
軟隔斷線：軟隔斷線是不會改變表面局部坡度的線狀要素，例如表示研究區范圍邊界的線等。
(3) 多邊形（Polygon）
裁剪多邊形：用於定義 TIN 表面的邊界。位於裁剪多邊形之外的輸入數據將從插值和分析操作（例如，等值線或體積計算）中排除。
擦除多邊形：位於擦除多邊形之內的輸入數據，將從插值和分析操作（例如，等值線或體積計算）中排除。
替換多邊形：用於將邊界及所有內部高度設置為相同的值。可用於對湖泊或者坡度挖掘到水平面以下的區域進行建模。
填充多邊形：用於將一個整數屬性值分配給位於此填充多邊形內部的所有三角形。表面高度不受影響，並且不發生裁剪或擦除操作。
以上多邊形也有軟硬之分，類似於軟硬隔斷線用法。
創建 TIN 使用的的工具是Creat TIN，在輸入要素列表中，可以為每種要素的角色進行指定。
如果是更新、修改TIN，可以使用工具Edit TIN 工具。
2. 從柵格數據創建
柵格數據可以轉換為 TIN，並且可以用於簡化地表模型。在ArcGIS中主要是通過 Raster to TIN 工具進行顯示。
柵格轉 TIN 工作過程：首先根據足量的輸入柵格點（像元中心）生成候選 TIN，以便完全覆蓋柵格表面的邊緣。然后，該工具會逐步改進 TIN 表面，直到符合指定的 Z 容差。這個工具的使用主要有兩個參數需要注意：Z Tolerance，Max point。
Z Tolerance ：輸入柵格與輸出 TIN 之間所允許的最大高度差（z 單位）。默認情況下，z 容差是輸入柵格 z 范圍的 1/10。
Max point ：用於控制將在處理過程終止前添加到 TIN 的最大點數。默認情況下，該過程將一直持續到所有點被添加完。
對比如下設置了默認 Z 容差和 500 的Z容差的TIN 效果：
3. 從其他數據創建
（1）將 ArcGIS terrain dataset 數據轉成 TIN。使用工具 terrain to TIN。
可使用 terrain 金字塔等級的 z 容差或窗口大小分辨率來決定TIN的精細程度。默認值為 0（z 容差），或全分辨率（窗口大小）。
（2）將 LAS Dataset 轉成 TIN，使用工具 LAS Dataset to TIN。可通過一定得細化類型和細化方法生成TIN。
（3）使用工具 LandXML to TIN，將 LandXML 數據轉為TIN。什么是 LandXML？在網上找了個連接：點擊。
有關 LAS Dataset 和 Terrain Dataset 后面會再整理總結。
Ⅴ 編輯已有 TIN
如果使用矢量數據批量編輯TIN，可以使用工具 Edit TIN，位於ArcToolbox中的3D分析工具箱。
如果需要進行交互式的TIN編輯，可以使用ArcMap中提供的 TIN Editing 工具條。
TIPS :
如果調出TIN Editing工具條后，工具都是灰色的，那是因為沒有設置編輯對象。
要編輯的 TIN 必須是 3D Analyst 工具條的下拉菜單中的選定圖層。
可見，TIN編輯的功能是依賴於3D分析擴展許可的。
交互式的TIN編輯中有個GP工具沒有的功能：
從中心線分級（Grade from centralline ……），可用於向 TIN 表面添加道路、堤壩和類似護堤的要素。需要事先選中某一矢量線要素。
Ⅵ 從TIN中輸出幾何信息
使用ArcToolbox中的工具可以將TIN中的信息提取為矢量要素。位於3D分析工具箱中的轉換工具集下：
1) TIN Domain：獲得TIN的范圍，可以選擇生成線或者面。
2) TIN Edge：生成表示 TIN 邊的矢量線要素。0 — A regular edge；1 — A soft edge；2 — A hard edge
3) TIN line： 生成TIN的隔斷線。1—Soft breakline 2— Hard breakline
4) TIN Node： 將TIN的節點導出成點要素類，2D、3D要素可選。
5) TIN Polygon Tag： 使用 TIN 中的標簽值創建面要素。標簽是指：分配給三角形的簡單形式的整數屬性值。其邊界在三角測量中將強化為隔斷線。標簽以有符號長整型數據形式存儲。
6) TIN Triangle： 生成構成TIN的三角形面。並為每個三角形提供山體陰影的坡度、坡向和可選屬性以及標簽值。
7) TIN to Raster： 將TIN生成柵格數據。可選插值方法、數據類型、數據格式等。
Ⅶ 其他僅適用於TIN的工具
（1）如果使用的10.0之后的版本，TIN的存儲版本有區別，可以使用Copy TIN 工具將 TIN 數據轉成低版本（10.0之前）的 TIN 數據。
（2）如果需要裁剪TIN的邊界，可以使用工具 Delineate TIN Data Area 工具，設置最長邊參數，刪除 TIN 中的長邊。
（3） 如果需要比較兩個TIN的差異，使用工具 Compare TIN。
O了，至此有關TIN的一個概況結束嘍。