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1、第七章三维分析BEAConfidential.
2、2第七章三维分析三维地理空间数据分析是GIS空间分析的一个重要组成部分，是当前GIS技术与应用的热点研究领域，也是数字地球和数字城市建设的重要技术基础。BEAConfidential.
3、3三维地理空间数据分析主要涉及以下几个方面：三维景观建模1真三维GIS显示与分析4三维景观分析与计算3三维数据可视化表达2BEAConfidential.
4、47.1三维景观建模三维GIS数据模型面模型混合模型体模型BEAConfidential.
5、57.1.1体模型1三维栅格结构三维栅格结构是一种基于体元表示的数据结
6、构，它将地理实体的三维空间分成细小的体元，以体元的三维行、列、深度号表示地理实体的空间位置，并建立与属性的实时关联。三维栅格结构中最简单并经常使用的是等边长的正方体体元（如同二维中的等边长正方形像元），它是二维中的栅格结构在三维中的推广，亦称为晶胞结构，如图7.1.图7.1晶胞结构图7.1晶胞结构BEAConfidential.
7、67.1.1体模型2八叉树结构八叉树结构是由四叉树结构推广到三维空间形成的一种三维栅格数据结构。该结构将一个立方体的三维空间等分为八个卦限，如果某一个卦限内的物体属于同一属性就不再细分，否则，将该卦限再细分为八个卦限，直
8、到每个体元内都属于同一属性或达到规定的限差为止。其结构表示如图7.2所示。图7.2八叉树数据结构表示zxyBEAConfidential.
9、77.1.1体模型3.结构实体几何模型结构实体几何模型是将简单的几何形体通过集合运算和刚体几何变换形成一棵有序的二叉树，以此表示复杂形体。树的叶结点为几何形体或刚体运动的变换参数，分叉结点则是集合操作或是刚体的几何变换。这种操作或变换只对紧接着的子结点（子形体）起作用，每棵子树（非变换叶子结点）表示它下面两个结点的组合及变换结果，树根表示整个形体。BEAConfidential.
10、87.1.1体模型4.四面体
11、格网模型四面体格网模型是用紧密排列但不重叠的不规则四面体格网来表示空间目标，其实质是二维TIN结构的三维扩展。四面体格网既具有体结构的优点（如快速几何变换和显示），也具有一些边界表示的优点（如拓扑关系的快速处理等）。四面体格网的两种类型：普通四面体格网、约束四面体格网。四面体格网常用栅格算法自动生成，四面体格网及其数据结构如图7.3所示。BEAConfidential.
12、9四面体4四面体格网模型体号面号属性…1A,B,C,D…图7.3四面体格网及其数据结构面号线段号属性Aa,c,fBa,b,eCb,d,fDc,d,e线号起点终点属性a23b34c
13、12d14点号XYZ属性143022403103041155三角形线节点四面体BEAConfidential.
14、101GridGrid是用一组大小相同的网格描述地形表面。Advantage高程的细节变化;拓扑关系简单;算法容易实现;某些空间操作及存储方便.Grid1234312占用的存储空间较大；地面特征与数据表示存在不协调;在地形平坦的地方存在大量的数据冗余。disadvantageBEAConfidential.
15、11DeltaP点插值法区域插值法1根据已知点计算新的2算法简单，精度较好，适用面广。7.1.2面模型1.Grid生成算法：分片插
16、值法1把区域划分成许多小片，用几个多项式曲面进行加权平均，作为该区域的拟合曲面片2精度高，适合于大中比例尺且地形复杂的数字地面模型图7.4Grid生成算法1用多元曲面函数拟合某一区域的地形表面。2已知点处的精度高，其他点处精度低，只适合于小比例尺且地形简单的数字地面模型。BEAConfidential.
17、127.1.2面模型1.Grid图7.5两种Grid的计算方法BEAConfidential.
18、137.1.2面模型2.TIN不规则三角网（TIN）是由分散的地形点按照一定的规则（如Delaunay规则）构成的一系列不相交的三角形，三角面的形状和
19、大小取决于不规则分布的观测点的密度和位置。在不同分辨率情况下，可以采用不同的分解内插方法进行TIN的动态生成，如图7.6所示。a三分三角形法b四分三角形法图7.6两种动态生成TIN的方法BEAConfidential.
20、147.1.2面模型2TINTIN的优点是存储高效，数据结构简单，与不规则的地面特征和谐一致，可以表示细微特征或叠加任意形状的区域边界。缺点是数据量大，不便于规范化管理与动态显示，难以与矢量和栅格数据结构进行联合分析。aTINb具有surfacedata的TIN图7.7TINBEAConfidential.
21、157.1.2面模型除
22、上述两种常见的面模型外，还有边界表示法、参数函数法。BEAConfidential.
23、16TIN-CSG混合构模TIN-Octree混合
