Conceptos de superficie basados en TIN

Un modelo de datos de superficie TIN está formado por nodos, bordes, triángulos, polígonos de envoltura y topología.

Nodos

Los nodos son los elementos fundamentales de un TIN. Los nodos se originan a partir de los vértices de puntos y línea contenidos en las fuentes de datos de entrada. Cada uno de los nodos se incorpora a la triangulación TIN. Cada uno de los nodos en el modelo de superficie TIN debe tener un valor z.

Aristas

Cada uno de los nodos se une a su vecino más cercano por medio de bordes para formar triángulos, lo que cumple el criterio de Delaunay. Cada uno de los bordes tiene dos nodos, pero un nodo puede tener dos o más bordes. Dado que los bordes tienen un nodo con un valor z en cada extremo, es posible calcular una pendiente a lo largo del borde desde un nodo al otro.

Cada una de las entidades de las fuentes de datos de entrada utilizados para crear el TIN se procesa de acuerdo con su tipo de entidad de superficie. Las entidades de línea de corte siempre se mantienen como aristas en la triangulación TIN. Estos aristas TIN de línea de corte se marcan internamente como bordes abruptos o uniformes.

Triángulos

Cada faceta triangular describe el comportamiento de una parte de la superficie TIN. Los valores de las coordenadas x, y y z de los tres nodos del triángulo se pueden utilizar para obtener información acerca de la faceta, como por ejemplo la pendiente, la orientación, el área de la superficie y la longitud de la superficie. Considerando todo el conjunto de triángulos como un todo es posible derivar información adicional acerca de la superficie, lo que incluye el volumen, los perfiles de la superficie y el análisis de visibilidad.

Debido a que cada faceta resume un determinado comportamiento de superficie, es importante asegurar que los puntos de muestra se seleccionan de forma adaptada para proporcionar el mejor ajuste posible a la superficie. Un modelo de superficie TIN puede proporcionar resultados no satisfactorios si las regiones importantes de la superficie se muestrean de forma inadecuada.

Envoltura

La envoltura de un TIN está formada por uno o más polígonos que contienen todo el conjunto de puntos de datos utilizados para construir el TIN. Los polígonos de envoltura definen la zona de interpolación del TIN. Dentro o en el borde de los polígonos de envoltura, es posible interpolar valores z de superficie, llevar a cabo el análisis y generar visualizaciones de superficie. Fuera de los polígonos de envoltura no es posible derivar información acerca de la superficie. La envoltura de un TIN puede estar formada por uno o más polígonos que pueden ser no convexos.

Una envoltura no convexa debe estar definida por el usuario incluyendo entidades de exclusión Clip y Borrar durante la construcción del TIN. Estas entidades definen explícitamente el borde de la superficie. Cuando se utilizan entidades de no exclusión para definir la envoltura, el generador TIN crea una envoltura convexa para definir las aristas de delimitación del TIN. Una envoltura convexa es un polígono con la propiedad de que cualquier línea que conecte dos puntos cualesquiera del TIN debe quedar en el interior o definir el borde de la envoltura convexa. La definición de una envoltura no convexa es esencial para evitar la generación de información errónea en regiones del TIN de fuera del mismo dataset pero dentro de la envoltura convexa. Considere el siguiente diagrama.

Sin el uso de entidades de clip, se pueden interpolar valores incorrectos en las regiones sombreadas.

Topología

La estructura topológica de un TIN está definida manteniendo la información que define los nodos de cada triángulo, los números de borde, el tipo y la adyacencia con los demás triángulos. Para cada triángulo, un TIN registra:

• El número de triángulo
• Los números de cada triángulo adyacente
• Los tres nodos que definen el triángulo
• Las coordenadas x, y de cada nodo
• Los valores z de la superficie de cada nodo
• El tipo de borde de cada borde de triángulo (abruptos o uniformes)

Además, el TIN mantiene una lista de todos los bordes que forman la envoltura del TIN y la información que define la proyección del TIN y las unidades de medida.

Cómo se almacena un TIN

Al igual que una cobertura, el TIN se almacena como un directorio de archivos. Tenga en cuenta, sin embargo, que un TIN no es una cobertura y no tiene archivos INFO asociados. Un directorio TIN está formado por siete archivos que contienen información acerca de la superficie TIN. Estos archivos están codificados en formato binario y no son legibles por visualizadores de texto estándar o programas de edición.