第7章矢量數(shù)據分析

1、第第7 7章章 矢量數(shù)據分析矢量數(shù)據分析1 1、地理查詢、地理查詢2 2、緩沖帶分析、緩沖帶分析3 3、疊置分析、疊置分析4 4、網絡分析、網絡分析5 5、地形分析、地形分析6 6、空間插值、空間插值第第1 1節(jié)節(jié) 地理查詢地理查詢1.數(shù)據庫查詢：地圖視圖和屬性表 根據屬性查詢有關地理實體； 根據地理位置查詢地理實體； 根據空間位置的相對關系查詢地理實體 包含（containment）、相交（intersect）、接近（proximity）；2.幾何量測3.重新分類屬性查詢1.1.數(shù)據庫查詢數(shù)據庫查詢地理位置查詢相對位置在超市200米范圍內的所有景點相對位置穿越河流的城市地鐵查詢相對位置包含查

2、詢 長度（周長）量算 面積量算 形狀量算 線長度可由兩點間直線距離相加得到，以米或公里為單位，投影基礎上的平面直角坐標。2.2.幾何量測幾何量測面積量算的梯形法：面積量算的梯形法： 面狀地物以其輪廓邊界弧段構成的多邊形表示的。 對于沒有空洞的簡單多邊形，用上式計算； 對于有孔或內島的多邊形，可分別計算外多邊形與內島面積，其差值為原多邊形面積。 形狀量算形狀量算 第一種量算方法：第一種量算方法： 首先統(tǒng)計線段的總長度得到多邊形的周長，然后與同該多邊形面積相同的圓的周長進行比較。 將多邊形周長與圓周長相除得到一個參數(shù)，可以很快比較出多邊形的不同來。 第二種量算方法：第二種量算方法： 從多邊形中心畫

3、出一組規(guī)則半徑，設其半徑長為 ，圓的半徑長為 ，然后計算參量從而比較出多邊形的差別來。rolrclrcrorolllc100 第三種量算方法：第三種量算方法： 如果認為一個標準的圓目標既非緊湊型也非膨脹型，則可定義其形狀系數(shù)為： 其中，p為目標物周長，a為目標物面積。 如果 r1，目標物為緊湊型； r1，目標物為一標準圓； r1，目標物為膨脹型。apr54. 3形狀系數(shù)圓r=1apr2r1膨脹型r1緊縮型形狀特征描述參數(shù) 緩沖區(qū)是根據點、線、面地理實體，建立起周圍一定寬度范圍內的擴展距離圖，緩沖區(qū)的作用是用來限定所需處理的專題數(shù)據的空間范圍。第2節(jié) 緩沖帶分析 公共設施（商場，郵局，銀行，醫(yī)院

4、，車站，學校等）的服務半徑 大型水庫建設引起的搬遷 鐵路、公路以及航運河道對其所穿過區(qū)域經濟發(fā)展的重要性分 類 點、線、多邊形的緩沖區(qū) 特殊形態(tài)的緩沖區(qū)： 點對象有三角形、矩形和圓形buffer 線對象有雙側對稱、雙側不對稱或單側緩沖區(qū) 面對象有內側和外側緩沖區(qū) 緩沖區(qū)變異原原 理理點、線、面及多重點、線、面及多重buffer的算法原理的算法原理 point：以點為圓心，以r為半徑畫圓； polyline：分別對每一頂點和每條邊生成buffer，然后疊加； polygon：先生成邊界的buffer，再與多邊形本身疊加； multi-buffer：先以不同半徑生成不同寬度的buffer再疊加；生

5、成算法生成算法 凸角圓弧法凸角圓弧法 在軸線首尾點處，作軸線的垂線并按雙線和緩沖區(qū)半徑截出左右邊線起止點； 在軸線其它轉折點處，首先判斷該點的凸凹性，在凸側用圓弧彌合，在凹側則用前后兩鄰邊平行線的交點生成對應頂點。這樣外角以圓弧連接，內角直接連接，線段端點以半圓封閉。 最大限度的保證了平行曲線的等寬性，避免了角分線法的眾多異常情況。 重要的一環(huán)是折點凸凹性的自動判斷buffer 實現(xiàn)實現(xiàn) 商場的市場區(qū)位（服務范圍中心地理論） 城市研究：改變某個轄區(qū)的行政界線時，要通知周圍一定距離（如150m）的住戶 林業(yè)規(guī)劃：距河流一定縱深的范圍來確定森林的砍代區(qū) 地震帶：按斷裂線的危險等級繪出每一斷裂線的不

6、同寬度的緩沖帶作為警戒線 土地評價：根據距離交通線的遠近進行成本估算地價評估實際中的應用實際中的應用第第3 3節(jié)節(jié) 疊置分析疊置分析 將兩幅矢量圖層通過幾何圖形相交合并成一幅新的矢量圖層，其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。 分類: 點包含分析 線包含分析 多邊形疊置分析 疊加的結果： 幾何形狀改變 屬性改變1. 點包含分析 point-in-polygon overlay：是確定一圖層上的點落在另一圖層的哪個多邊形內，以便為圖層的每個點建立新的屬性，實質是計算多邊形對點的包含關系ab121a2b+= 判斷方法判斷方法：從判斷點引出某一方向上的射線，通過判斷點與多邊形交點數(shù)來確定點與多

7、邊形的包含關系，奇數(shù)次在區(qū)域內，偶數(shù)次則位于區(qū)域外。 一個中國政區(qū)圖（多邊形）和一個全國礦產分布圖（點），二者經疊加分析后，并且將政區(qū)圖多邊形有關的屬性信息加到礦產的屬性數(shù)據表中，則可以查詢指定省有多少種礦產，產量有多少；還可查詢指定類型的礦產在哪些省里有分布等信息。 點與多邊形疊加的兩個實例 一個野生動植物學家研究褐頭燕八哥的位置與森林植被的特定類型或分布間是否有功能上的必然聯(lián)系？ 在完成了森林植被（多邊形）分類的航片上標注鳥類（點）的位置 統(tǒng)計每個林區(qū)的燕八哥的數(shù)目（建立屬性表） 一個偵探研究在城市的特定區(qū)域和偷錢包的多發(fā)事件是否存在某種空間關系？ 從警察局的犯罪記錄中將偷錢包事件標注在街

8、區(qū)圖上 以每個月為單位根據街區(qū)繪制犯罪統(tǒng)計表2.2.線包含分析線包含分析ab11a1b+= line-in-polygon overlay: 是確定一個圖層上的弧段(arc)落在另一圖層的哪個多邊形內，以便為圖層的每條弧段建立新的屬性。 線與多邊形的疊加，是比較線上坐標與多邊形坐標的關系，判斷線是否落在多邊形內。計算過程通常是計算線與多邊形的交點，只要相交，就產生一個結點，將原線打斷成一條條弧段，并將原線和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。 如果線狀圖層為河流，疊加的結果是多邊形將穿過它的所有河流打斷成弧段，可以查詢任意多邊形內的河流長度，進而計算它的河網密度等； 如果線狀圖層為道路網，疊加的結

9、果可以得到每個多邊形內的道路網密度，內部的交通流量，進入、離開各個多邊形的交通量，相鄰多邊形之間的相互交通量。 確定某一行政區(qū)內各種等級道路的里程數(shù)3.3.多邊形疊加多邊形疊加 polygon-on-polygon overlay: 將兩個或多個多邊形圖層進行疊加產生一個新多邊形圖層的操作，其結果將原來多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。 應用范圍： 地理變量的多準則分析 區(qū)域多重屬性的模擬分析 地理特征的動態(tài)變化分析 圖幅要素更新、相鄰圖幅拼接 區(qū)域信息提取ab+=121a1b2a2b屬性分配過程屬性分配過程：將輸入圖層對象的屬性拷貝到新對象的屬性表中，或把輸入圖層對象

10、的標識碼作為外鍵，直接關聯(lián)到輸入圖層的屬性表（理論假設是多邊形對象內屬性是均質的，將它們分割后，屬性不變，最小公共地理單元（least common geographic unit, lcgu） ）。地圖疊加操作：arcgis為例 輸入地圖與疊加地圖具有相同的范圍，則輸出地圖也具有相同的范圍。 輸入地圖與疊加地圖范圍不同，則依賴于地圖疊加操作方法。 方法 聯(lián)合 相交 層疊加地圖疊加操作：聯(lián)合（union）or=地圖疊加操作：相交（intersect）and=地圖疊加操作：層疊加（identity）+=(輸入地圖) and (疊加地圖) or (輸入地圖)地圖疊加操作：相減（ease ）地圖疊加

11、：破碎多邊形處理 在地圖疊加過程中，沿著兩個輸入地圖的共同邊界出現(xiàn)的極小多邊形。 原因 數(shù)字化 原地圖誤差 遙感解譯 野外調查 消除方法 設置模糊容差 最小制圖單元地圖操作 邊界融合 (dissolve) 裁剪 (clip) 合并 (merge)地圖操作：融合（disslove） 消除具有相同屬性的多邊形邊界（數(shù)據分類）112413312413地圖操作：裁剪(clip) 落入裁減區(qū)域范圍內的輸入地圖要素地圖操作：合并(merge) 兩幅或兩幅以上的地圖拼接成新圖合并多邊形疊加應用實例 一個地方規(guī)劃師希望確定他所在的農業(yè)縣今后20年大規(guī)模的城市化發(fā)展的區(qū)域，決定哪些土地用于房地產開發(fā)？ （約束條

12、件：現(xiàn)有耕地、肥力很大的土地、政府土地、歷史文化遺跡、瀕臨滅絕物種的棲息地不能開發(fā)） 為上述五個圖層創(chuàng)建詳細的地圖（多邊形圖層） 五個圖層疊加一起，得出沒有限制的土地范圍布爾邏輯運算(and) 完成疊加操作：五個不相容變量 &不能用作將來的農業(yè)用地 &不是現(xiàn)有耕地 &不在歷史文化遺跡周圍 &不危及瀕臨滅絕物種 &不屬于政府所有的土地實例分析1 市區(qū)擇房分析滿足條件： 1，離主要交通要道200米以外，減少噪音污染 2，商業(yè)中心的服務范圍內 3，距名牌高中750米內 4，距名勝古跡500米內，環(huán)境幽雅同時滿足上面4個條件的為最佳選擇。實現(xiàn)步驟： 1，對每一個

13、條件進行緩沖區(qū)范圍生成； 2，將4個要素生成公共最佳擇房區(qū)（intersect , erase） 3，給每一個緩沖條件添加一個條件判斷字段（add field）； 4，將4個要素union生成合成圖； 5，對union后圖添加class字段，作為住房分類依據； 6，對結果圖進行分類分級顯示。主要網絡分析功能 路徑分析(path analysis) 實質是最短路徑問題，對于交通、消防、救災搶險、信息傳輸?shù)扔兄匾饬x： 運輸網中找出運費最小的路徑 通訊網中找出兩點間信息傳遞最可靠的路由 定位-配置分析（服務范圍分析） 又叫資源分配（選址問題），在城市和區(qū)域規(guī)劃中應用廣泛，其目標是合理地選定資源集散

14、地，以及這些集散地的影響范圍。 選擇最佳布局中心，或從一批候選位置中選定若干地點來建公共設施，為區(qū)域需求點提供服務第第4 4節(jié)節(jié) 網絡分析網絡分析1、路徑分析 靜態(tài)最佳路徑靜態(tài)最佳路徑：在給定每條鏈上的屬性后，求最佳路徑。 nn條最佳路徑分析：條最佳路徑分析：確定起點或終點，求代價最小的n條路徑，因為在實踐中最佳路徑的選擇只是理想情況，由于種種因素而要選擇近似最優(yōu)路徑。 最短路徑或最低耗費路徑最短路徑或最低耗費路徑：確定起點、終點和要經過的中間點、中間連線，求最短路徑或最小耗費路徑。 動態(tài)最佳路徑分析：動態(tài)最佳路徑分析：實際網絡中權值是隨權值關系式變化的，可能還會臨時出現(xiàn)一些障礙點，需要動態(tài)的

15、計算最佳路徑。 無論是計算最短路徑還是最佳路徑，其算法都是一致的，不同之處在于網絡中每條弧的權值設置。如果要計算最短路徑，則權重設置為兩個節(jié)點的實際距離；而要計算最佳路徑，則可以將權值設置為從起點到終點的時間或費用。計算最短路徑的dijkstra算法dijkstra算法是典型最短路算法，用于計算一個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最短路徑。u 主要特點：以起始點為中心向外層層擴展，直到擴展到終點為止。 偉大的荷蘭計算機科學家迪杰斯迪杰斯特拉特拉，1930年出生于荷蘭阿姆斯特丹,2002年逝世于荷蘭紐南。早年鉆研物理及數(shù)學，而后轉為計算學。曾在1972年獲得過素有計算機科學界的諾貝爾獎之稱的圖靈獎。算法過程

16、：算法過程： 創(chuàng)建兩個表，open, close。d(i)表示結點距離,p(i)表示結點i的前一結點。 open表保存所有已生成而未考察的節(jié)點，closed表中記錄已訪問過的節(jié)點。 1 訪問路網中里起始點最近且沒有被檢查過的點，把這個點放入open組中等待檢查。 2 從open表中找出距起始點最近的點，找出這個點的所有子節(jié)點，把這個點放到close表中。 3 遍歷考察這個點的子節(jié)點。求出這些子節(jié)點距起始點的距離值，放子節(jié)點到open表中。 4 重復2，3，步。直到open表為空，或找到目標點。算法過程： （1）n1為起始結點； d(1)=0；q = n1 s =n1 （2）與n1連接的點n2,

17、n3,n4，分別計算各點到n1的最短距離 ； d（2）=d（1）+n1到n2的距離=1； 因為d（2）初始值為無窮大，因此 d（2）=1，p（2）= n1。 同理得到：d(3) = 4, p(3) = n1; d(4) = 5, p（4）= n1. （3）在以上q包含的3個點中，n2到n1的距離d（2）=1最短，因此將n2加入s，并從q中刪除。 （4）判斷q中與n2相連的結點為n1，n3，n4，但n1已經在s中，不予考慮。 計算n3，n4到n1的最短距離。 d（3）=d（2）+n3到n2的距離=1+2=3 4,因此， d（3）=3，p（3）=n2；同理d（4）=4，p（4）= n2. （5）在

18、上式中，n3到n1的距離 d（3） d（4）=4， 因此d（4）和p(4)值均不變。 從q中刪除n4，計算結束。 d=（0，1，3，4），p=（n1，n2，n2） dijkstra算法能得出最短路徑的最優(yōu)解，但由于它遍歷計算的節(jié)點很多，所以效率低。 1，求出不同距離、不同時間限制下的從家到商業(yè)區(qū)的最佳路徑 2，給定訪問順序，求從家出發(fā)，逐個經過訪問點，最終到達目的地的最佳路徑 3，研究阻強的設置對最佳路徑的選擇（交通路口交通事故，道路修建）實例分析2 最短路徑分析應用第5節(jié) 空間插值概念：概念：從存在的觀測數(shù)據中找到一個函數(shù)關系式，使從存在的觀測數(shù)據中找到一個函數(shù)關系式，使該關系式最好地逼近這

19、些已知的空間數(shù)據，并能根據該關系式最好地逼近這些已知的空間數(shù)據，并能根據函數(shù)關系式推求出區(qū)域范圍內其它任意點或任意分區(qū)函數(shù)關系式推求出區(qū)域范圍內其它任意點或任意分區(qū)的值，這種根據已知點或分區(qū)的數(shù)據，推求任意點或的值，這種根據已知點或分區(qū)的數(shù)據，推求任意點或任意分區(qū)的值的方法稱為空間數(shù)據內插。任意分區(qū)的值的方法稱為空間數(shù)據內插?？臻g插值分析是空間插值分析是gisgis中數(shù)據處理常用方法之一，廣泛中數(shù)據處理常用方法之一，廣泛應用于等值線自動制圖、應用于等值線自動制圖、demdem模型建立、不同區(qū)域界模型建立、不同區(qū)域界限現(xiàn)象的相關分析。限現(xiàn)象的相關分析。這一過程實際上是把樣本點置于三維空間中，點屬

20、性這一過程實際上是把樣本點置于三維空間中，點屬性為為z z坐標，擬合構造一個連續(xù)的光滑曲面函數(shù)，任意坐標，擬合構造一個連續(xù)的光滑曲面函數(shù)，任意一點的屬性值通過函數(shù)求解，因此也稱為一點的屬性值通過函數(shù)求解，因此也稱為曲面插值分曲面插值分析。析。空間插值分析空間插值分析原因：原因：空間數(shù)據往往是根據自己的要求獲取采空間數(shù)據往往是根據自己的要求獲取采樣的觀測值，諸如土地類型、地面高程等。這樣的觀測值，諸如土地類型、地面高程等。這些點的分布往往是不規(guī)則的，在用戶感興趣或些點的分布往往是不規(guī)則的，在用戶感興趣或模型復雜區(qū)域可能采樣點多，在其它地區(qū)則采模型復雜區(qū)域可能采樣點多，在其它地區(qū)則采樣點少，由此而

21、導致所形成的多邊形的內部變樣點少，由此而導致所形成的多邊形的內部變化不可能表達得更精確、更具體，而只能達到化不可能表達得更精確、更具體，而只能達到一般的平均水平。但用戶在某些時候卻欲獲知一般的平均水平。但用戶在某些時候卻欲獲知未觀測點的某種感興趣特征的更精確值，這就未觀測點的某種感興趣特征的更精確值，這就導致了空間內插技術的誕生。導致了空間內插技術的誕生。 通常，在以下幾種情況下要做空間插值：通常，在以下幾種情況下要做空間插值：q 現(xiàn)有數(shù)據的分辨率不夠，如遙感圖象從一種現(xiàn)有數(shù)據的分辨率不夠，如遙感圖象從一種分辨率轉換到另一種分辨率。分辨率轉換到另一種分辨率。q 現(xiàn)有數(shù)據的結構與所需結構不同，如

22、將柵格現(xiàn)有數(shù)據的結構與所需結構不同，如將柵格數(shù)據轉換到數(shù)據轉換到tin數(shù)據。數(shù)據。q 現(xiàn)有數(shù)據沒有完全覆蓋整個區(qū)域，如只有一現(xiàn)有數(shù)據沒有完全覆蓋整個區(qū)域，如只有一些離散點數(shù)據。些離散點數(shù)據。 需要進行空間插值處理的原始數(shù)據包括：航片需要進行空間插值處理的原始數(shù)據包括：航片/衛(wèi)衛(wèi)片、野外測量采樣數(shù)據、等值線圖等。片、野外測量采樣數(shù)據、等值線圖等。空間插值分析空間插值分析連續(xù)空間與離散空間連續(xù)空間與離散空間 現(xiàn)實空間可以分為具有漸變特征的連續(xù)空間和具有跳躍現(xiàn)實空間可以分為具有漸變特征的連續(xù)空間和具有跳躍特征的離散空間。舉例來講，土地類型分布屬離散空間，而特征的離散空間。舉例來講，土地類型分布屬離散

23、空間，而地形表面分布則是連續(xù)空間地形表面分布則是連續(xù)空間 空間插值分析空間插值分析 空間插值的理論假設是空間位置上越靠近的點，越可空間插值的理論假設是空間位置上越靠近的點，越可能具有相似的特征值，而距離越遠的點，其特征值相似能具有相似的特征值，而距離越遠的點，其特征值相似的可能性越小。的可能性越小。 離散空間數(shù)據內插離散空間數(shù)據內插鄰近元法鄰近元法連續(xù)表面內插技術連續(xù)表面內插技術連續(xù)的空間漸變模型連續(xù)的空間漸變模型 分為整體插值方法和部分（局部）插值方法兩類。分為整體插值方法和部分（局部）插值方法兩類。 空間插值分析空間插值分析p 整體插值：整體插值：用研究區(qū)域所有采樣點的數(shù)據進行全區(qū)域特用研

24、究區(qū)域所有采樣點的數(shù)據進行全區(qū)域特征擬合。征擬合。 如如邊界內插法、趨勢面分析邊界內插法、趨勢面分析等。這種內插技術的特點是不等。這種內插技術的特點是不能提供內插區(qū)域的局部特性，因此，該模型一般用于模擬大范能提供內插區(qū)域的局部特性，因此，該模型一般用于模擬大范圍內的變化圍內的變化。p 部分（局部）插值：部分（局部）插值：僅僅用鄰近的數(shù)據點來估計未知點僅僅用鄰近的數(shù)據點來估計未知點的值，如的值，如最鄰近點法（泰森多邊形方法）、樣條函數(shù)、空間自最鄰近點法（泰森多邊形方法）、樣條函數(shù)、空間自協(xié)方差最佳插值方法（克里格插值）協(xié)方差最佳插值方法（克里格插值）等。局部擬合技術則是僅等。局部擬合技術則是僅僅

25、用鄰近的數(shù)據點來估計未知點的，因此可以提供局部區(qū)域的僅用鄰近的數(shù)據點來估計未知點的，因此可以提供局部區(qū)域的內插值，而不致受局部范圍外其它點的影響。內插值，而不致受局部范圍外其它點的影響。 空間插值分析空間插值分析數(shù)字地面分析與數(shù)字地面分析與demdem模型模型概念：概念：數(shù)字地面（地形）模型（數(shù)字地面（地形）模型（dtm dtm ，digital digital terrain modelterrain model ）是通過地表點集的空間坐標及）是通過地表點集的空間坐標及其屬性數(shù)據表示表面特征的地學模型。是帶有空間其屬性數(shù)據表示表面特征的地學模型。是帶有空間位置特征和地面屬性特征的數(shù)字描述。位

26、置特征和地面屬性特征的數(shù)字描述。dtmdtm中屬性為高程的要素叫中屬性為高程的要素叫數(shù)字高程模型（數(shù)字高程模型（dem dem digital elevation modeldigital elevation model ）。）。許多大型許多大型gisgis系統(tǒng)都有專門的系統(tǒng)都有專門的demdem模塊，如模塊，如arcinfoarcinfo中的中的tintin、gridgrid模塊模塊demdem的應用的應用 在數(shù)字地形圖數(shù)據庫中存貯高程數(shù)據在數(shù)字地形圖數(shù)據庫中存貯高程數(shù)據 ； 解決道路設計和其他民用及軍用工程中的一些與高程有關解決道路設計和其他民用及軍用工程中的一些與高程有關的問題的問題 ；

27、 三維地形顯示及風景設計和規(guī)劃；三維地形顯示及風景設計和規(guī)劃； 剖面視覺分析剖面視覺分析 ； 道路規(guī)劃、大壩選址等道路規(guī)劃、大壩選址等 ； 不同地形之間的靜態(tài)分析和比較；不同地形之間的靜態(tài)分析和比較； 產生坡度圖、坡向、及坡度剖面圖，輔助地貌分析（淹沒產生坡度圖、坡向、及坡度剖面圖，輔助地貌分析（淹沒分析、土方計算等）或建立侵蝕圖；分析、土方計算等）或建立侵蝕圖； 作為專題信息的顯示背景或將地形數(shù)據與專題數(shù)據如土壤、作為專題信息的顯示背景或將地形數(shù)據與專題數(shù)據如土壤、土地利用或植被等進行疊加土地利用或植被等進行疊加 ； 為景觀的圖像模擬和景觀處理提供數(shù)據為景觀的圖像模擬和景觀處理提供數(shù)據 ；

28、通過將高程替換為其他連續(xù)變化的屬性，通過將高程替換為其他連續(xù)變化的屬性，demdem能表示傳播能表示傳播時間、費用、人口、污染程度、地下水深等信息時間、費用、人口、污染程度、地下水深等信息 dem dem數(shù)據的表示數(shù)據的表示線模式線模式u 描述高程曲線的等高線；描述高程曲線的等高線；u 數(shù)字化現(xiàn)有等高線地圖產生的數(shù)字化現(xiàn)有等高線地圖產生的dem比直接利用航空攝影比直接利用航空攝影測量方法產生的測量方法產生的dem質量要差；質量要差；u 數(shù)字化的等高線對于計算坡度或生成著色地形圖不十分數(shù)字化的等高線對于計算坡度或生成著色地形圖不十分適用。適用。點模式點模式u高程矩陣（規(guī)則矩形格網）高程矩陣（規(guī)則

29、矩形格網）u不規(guī)則三角網不規(guī)則三角網(tin)點模式點模式 高程矩陣（規(guī)則矩形格網）高程矩陣（規(guī)則矩形格網）u 表示方法：將區(qū)域劃分成網格，記錄每個網格的高程；表示方法：將區(qū)域劃分成網格，記錄每個網格的高程； u 線模型到高程矩陣的轉換；線模型到高程矩陣的轉換；u 優(yōu)點：計算機處理以柵格為基礎的矩陣很方便，使高程優(yōu)點：計算機處理以柵格為基礎的矩陣很方便，使高程矩陣成為最常見的矩陣成為最常見的dem；u 缺點：在平坦地區(qū)出現(xiàn)大量數(shù)據冗余；若不改變格網大缺點：在平坦地區(qū)出現(xiàn)大量數(shù)據冗余；若不改變格網大小，就不能適應不同的地形條件；在視線計算中過分依賴格小，就不能適應不同的地形條件；在視線計算中過分

30、依賴格網軸線。網軸線。 dem dem數(shù)據的表示數(shù)據的表示點模式點模式 不規(guī)則三角網不規(guī)則三角網(tin)n 表示方法：將區(qū)域劃分為相鄰的三角面網絡，區(qū)域中任表示方法：將區(qū)域劃分為相鄰的三角面網絡，區(qū)域中任意點落在三角面頂點、線或三角形內，落在頂點其高程與意點落在三角面頂點、線或三角形內，落在頂點其高程與頂點相同，落在線上則由兩個頂點線性插值得到，落在三頂點相同，落在線上則由兩個頂點線性插值得到，落在三角形內則由三個頂點插值得到角形內則由三個頂點插值得到n 生成方法：由不規(guī)則點、矩形格網或等高線轉換而得到生成方法：由不規(guī)則點、矩形格網或等高線轉換而得到n tin允許在地形復雜地區(qū)收集較多的信息

31、，而在簡單的允許在地形復雜地區(qū)收集較多的信息，而在簡單的地區(qū)收集少量信息，避免數(shù)據冗余地區(qū)收集少量信息，避免數(shù)據冗余n 對于某些類型的運算比建立在數(shù)字等高線基礎上的系統(tǒng)對于某些類型的運算比建立在數(shù)字等高線基礎上的系統(tǒng)更有效，如坡度、坡向等更有效，如坡度、坡向等 dem dem數(shù)據的表示數(shù)據的表示規(guī)則網格模型規(guī)則網格模型將區(qū)域空間分為規(guī)則將區(qū)域空間分為規(guī)則的網格單元（可以是的網格單元（可以是正方形或三角形），正方形或三角形），每個單元對應一個數(shù)每個單元對應一個數(shù)值。值。917863505363449481645157625099846655646654958466567271589682666380786091796663808062xytin模型 采用不規(guī)則三角網減少網格方法的數(shù)據冗余。采用不規(guī)則三角網減少網格方法的數(shù)據冗余。 采用不規(guī)則三角網可根據情況減少野外作業(yè)量。相對平采用不規(guī)則三角網可根據情況減少野外作業(yè)量。相對平坦的地方采集點少坦的地方采集點少, ,地形變化劇烈的地方采集點多地形變化劇烈的地方采集點多. .tin的光照顯示dem模型在gis中的應用1、由tin獲取任意點p的高程 已知q1、q2、q3三個頂點，高程線性內插 求