数学的角度,高程模型是高程Z关于平面坐标X,Y两个自变量的连续函数,数字高程模型(DEM)只是它的一个有限的离散表示。高程模型常见的表达是相对于海平面的海拔高度,或某个参考平面的相对高度,所以高程模型又叫地形模型。实际上地形模型不仅包含高程属性,还包含其它的地表形态属性,如坡度、坡向等。
数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型(DigitalElevaionModel,简称DEM)。高程是地理空间中的*三维坐标。由于传统的地理信息系统的数据结构都是二维的,数字高程模型的建立是一个必要的补充。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中,DEM是建立DTM的基础数据,其它的地形要素可由DEM直接或间接导出,称为“派生数据”,如坡度、坡向。
等高线
等高线模型表示高程,高程值的集合是已知的,每一条等高线对应一个已知的高程值,这样一系列等高线集合和它们的高程值一起就构成了一种地面高程模型。
等高线通常被存成一个有序的坐标点对序列,可以认为是一条带有高程值属性的简单多边形或多边形弧段。由于等高线模型只表达了区域的部分高程值,往往需要一种插值方法来计算落在等高线外的其它点的高程,又因为这些点是落在两条等高线包围的区域内,所以,通常只使用外包的两条等高线的高程进行插值。
等高线通常可以用二维的链表来存储。另外的一种方法是用图来表示等高线的拓扑关系,将等高线之间的区域表示成图的节点,用边表示等高线本身。此方法满足等高线闭合或与边界闭合、等高线互不相交两条拓扑约束。这类图可以改造成一种无圈的自由树。下图为一个等高线图和它相应的自由树。其它还有多种基于图论的表示方法。
层次
层次地形模型(LayerofDetails,LOD)是一种表达多种不同精度水平的数字高程模型。大多数层次模型是基于不规则三角网模型的,通常不规则三角网的数据点越多精度越高,数据点越少精度越低,但数据点多则要求更多的计算资源。所以如果在精度满足要求的情况下,好使用尽可能少的数据点。层次地形模型允许根据不同的任务要求选择不同精度的地形模型。层次模型的思想很理想,但在实际运用中必须注意几个重要的问题:
1)层次模型的存储问题,很显然,与直接存储不同,层次的数据必然导致数据冗余。
2)自动搜索的效率问题,例如搜索一个点可能先在粗的层次上搜索,再在较细的层次上搜索,直到找到该点。
3)三角网形状的优化问题,例如可以使用Delaunay三角剖分。
4)模型可能允许根据地形的复杂程度采用不同详细层次的混合模型,例如,对于飞行模拟,近处时必须显示比远处较为详细的地形特征。
5)在表达地貌特征方面应该一致,例如,如果在某个层次的地形模型上有一个明显的山峰,在较细层次的地形模型上也应该有这个山峰。
这些问题还没有一个公认的好的解决方案,仍需进一步深入研究。
建立数字地形模型所需的原始数据点,可以来源于摄影测量的立体模型、地面测量成果或已有的地形图。使用立体测图仪测取数据点是比较普遍应用的一种方法对数据点的记录和存储,可以有规律地进行或任意选择(如选用地貌特征点)。其中很重要的一种测取数据点的方法是在进行正射像片断面扫描晒像(见正射影像技术)的同时,**数字地形模型所需要的数据。为了提高质量,也可以在按断面方式测得的地形点的基础上,补充额外测得的地貌特征线,或代表地貌特征的一些独立高程点。这样做可以提高内插求点的精度。另一种方式是在立体测图仪上记录用数字表示的等高线,然后通过计算**数据点规则分布的数字地形模型。
建筑模型是建筑物的物理(真实)或虚拟(计算机)模型。通常,物理模型小于原始模型(比例模型)。重庆建筑模型是一种结构的物理模型,用于研究建筑设计或向潜在客户和公众分享设计思路。 重庆沙盘模型是一种可用于展示,演示,筹款,获得许可和销售目的的工具。这些模型是建筑师,室内设计师和展览设计师使用的三维理解设计的工具进行制作的。常见的虚拟模型示例是为了可视化而在3D中创建的模型 - 查看结构在构建之前的外观。建筑领域较大的推广了虚拟模型的使用,以动画展示尚未建成的建筑物。公司不断创新,引进新技术新材料,特别是在房地产沙盘模型制作方面有着丰富的经验,我们精心打造每一个模型,深受客户的信赖。