Что такое TIN поверхность?

Нерегулярные триангуляционные сети (Triangular Irregular Networks - TIN) используются в ГИС в течение многих лет и являются способом цифрового отображения структуры поверхности. TIN является формой векторных цифровых географических данных, которые строятся методом триангуляции набора вершин (точек). Вершины соединяются серией ребер и формируют сеть треугольников. Существуют различные методы интерполяции для формирования этих треугольников, например триангуляция Делоне. ArcGIS поддерживает метод триангуляции Делоне.

Полученная триангуляция удовлетворяет критерию триангуляции Делоне, в соответствии с которым внутри окружностей, описанных через вершины любого из треугольников в сети, не должно лежать ни одной вершины этих треугольников. Если критерий Делоне соблюдается по всему TIN, минимальный угол всех углов всех построенных треугольников максимизируется. В результате, исключается появление «тонких» треугольников.

Ребра TIN формируют непрерывные, непересекающиеся треугольники, которые могут использоваться для определения положения линейных пространственных объектов, играющих важную роль в построении поверхностей. На рисунке ниже показаны узлы и ребра TIN (слева) и узлы, ребра и грани TIN (справа).

Поскольку узлы могут располагаться на поверхности неравномерно, TIN может иметь более высокое разрешение (resolution) в областях, где поверхность крайне неравномерна или нужна большая детализация, и более низкое разрешение в областях с однородной поверхностью.

Входные пространственные объекты, использующиеся для создания TIN, остаются на тех же местах, где располагаются узлы и ребра TIN. Это позволяет TIN сохранить точность входных данных при одновременном моделировании значений, расположенных между известными точками. Вы можете с высокой точностью расположить на поверхности пространственные объекты — например, горные пики, дороги и реки — использовав их в качестве входных данных для узлов TIN.

Единицами измерения TIN являются футы или метры, но не десятичные градусы. Триангуляции Делоне некорректны, если построены с помощью угловых координат Географической системы координат.

Модели TIN не так широко доступны, как растровые модели поверхностей, и, как правило, их построение и обработка несколько дороже. Стоимость получения высококачественных исходных данных может быть достаточно высока, а обработка TIN, из-за сложности их структуры, несколько менее эффективна, чем обработка растровых данных.

Сети TIN обычно используются для моделирования небольших областей с очень высокой точностью, например в инженерных приложениях, где их использование позволяет проводить вычисления планиметрической площади (planimetric area), площади поверхности и объема.

Максимально допустимый размер TIN варьируется в зависимости от свободных непрерывных ресурсов памяти системы. При нормальных условиях работы с Win32 максимально возможный достижимый размер составляет от 10 до 15 миллионов узлов. Независимо от этого, настоятельно рекомендуется ограничить размер несколькими миллионами в целях удобства пользования и увеличения производительности системы. Большие размеры TIN лучше всего реализуются с помощью набора данных Terrain.

Поскольку узлы могут располагаться на поверхности неравномерно, TIN может иметь более высокое разрешение (resolution) в областях, где поверхность крайне неравномерна или нужна большая детализация, и более низкое разрешение в областях с однородной поверхностью.