基于arcgis+engine平三角形处理

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1、基于ArcGISEngine平三角形处理吴永军王燕午（天津市测绘院地理信息中心，天津300381）摘要：分析了基于等高线构建的TIN中，出现平三角形的5种情形，阐述了处理平三角形的基本思想，具体论述了基于ArcGISEngine处理TIN中各种平三角形的方法与过程。关键词：ArcGISEngine；TIN；平三角形；地性线中图分类号：P208EvenTriangleDisposingBasedOnArcGISEngineWuYongjunWangYanwu(TianjinSurveyingAndMappingInstitutionGeographic

2、InformationCenter,Tianjin300381)Abstract：5situationsinTIN,constructedbasedoncontourline,resultingineventrianglesareanalyzedinthispaper.Thefundamentalideaofdisposingeventrianglesisthendiscussed.ThemethodsandprocessesofdisposingeventrianglesbasedonArcGISEnginearespeciallybroughtf

3、orward.Keywords:ArcGISEngine;TIN;Eventriangles;Orographiccharacterline[1]目前建立DEM的方法有很多，但是最常用的还是利用等高线创建TIN。由于不规则三角网具有保持地形特征的优点，所以由等高线创建TIN是一个优选方案，也是目前用得最多[2]的方法。从等高线生成三角网一般有三种算法：等高线离散化直接生成TIN方法；将等高[3]线作为特征线的方法；自动增加特征点及优化TIN的方法。第一种方法虽然简单，但是没有考虑等高线之间的约束关系，所模拟的地形就会失真，具体表现为两种情形：①三角形

4、的边穿过等高线；②出现平三角形。利用ArcGISEngine将等高线作为断裂线或结构线来建立TIN，虽然能够避免三角形的边穿越等高线情形，但是对消除平三角形不是很有效果。为了消除平三角形区域高处被削掉、低处被填平的不合理情形，必须在平三角形区域增加概略中轴线作为特征线来消除TIN中的平三角形。1平三角形区特征分析平三角形是三个顶点高程相等的三角形，从地形、地貌上来说，平三角形区也是地性线存在的区域，产生平三角形的原因就在于这些区域缺少应有的地形特征点。本文根据平三角形出现的原因，总结归纳出平三角形出现的情形（如图1所示，图中黑色粗线为等高线，灰色细线

5、为生成的三角形边）：一是因为在一条等高线弯曲度比较大的地方，按照DT剖分原则，同一个三角形的三个顶点可能来自于同一条等高线，从而形成平三角形，如图1（a）所示；二是在表示山顶或洼地的闭合等高线内部，因为缺少相邻等高线，而构建TIN时不允许三角形穿越等高线，所以形成平三角形，如图1（b）所示；三是在有两个或两个以上的山头（洼地）形成的鞍部区域，两条等值等高线参与构网，形成平三角形，如图1（c）所示；四是一条等高线由于各种原因断裂后，在断裂的等高线间生成平三角形，如图1（d）所示；另外一种情况是靠近图幅边的单条等高线，由于缺少包含的子等高线，无法实现相邻

6、等高线构网，形成平三角形，如图1（e）所示。402（a）等高线弯曲度较大处（b）山地或洼地处（c）鞍部（d）等高线断裂处（e）图幅边谷地或山脊图1平三角形产生情形2平三角形处理消除平三角形问题的关键在于通过已知的等高线信息，重建平三角形区内的地性线。基于此，本文提出消除平三角形的基本思想如下：先从TIN中提取出平三角形区域；在平三角形区内，根据三角形的类型提取出每个三角形的中轴线，作为平三角形区的地性线；在平三角形区内对提取出的中轴线直线段进行合并，生成地性线分支；将平三角形区内的地性线作为一棵二叉树，将地性线分支作为二叉树结点，创建地性线树；对地性

7、线树进行曲线高程内插，得到各个结点的高程；地性线提取后，加入到平三角形区，以Hardline方式重新进行三角形构网得到一个合理的TIN。2.1平三角形区域提取平三角形的处理工作基本上都在平三角形区域处理，所以为了处理问题的方便，可以将平三角形区与其它部分进行分割[6]。由于处理地需要，把与平三角形区相邻的非平三角形搜索出来，加入到平三角形区，如图2。ABCD围成的多边形为实际的平三角形区，与它相邻的非平三角形△CDE（为3.2中定义的IV类三角形），把它们合成一个整体（ABCED围成一个多边形）考虑，以后提到的平三角形区都是指这样的区域。平三角形出现

8、的情形不同，构建的平三角形区域包含的非平三角形个数也不同，B按照2的分析，第二、五情形的平三角形区内没有A非