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1、第七章三维分析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。-BEA Confidential. | #三维地理空间数据分析主要涉及以下几个方面:三维景观建模三维数据可视化表达 三维景观分析与计算 真三维GIS显示与分析-BEA Confide-BEA Confidential. | #7.1三维景观建模三维GIS数据模型7.1.1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、 歹h深度号表示地理实体的空间位置，
2、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，亦称为鲤雪 如图-图7晶胞结构7.1.1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，直到每个 住元内都属土园一属性或达到规定的限差为止。其结构表 不如图7.2所不。图7.2八叉树数据结构表示BEA Confidential.7.1.1体模型3.结构实体几何模型结构实体几何模型是物
3、简单的儿何形体通过集合运算 和刚体几何变换形成一棵看序的三叉/F此表示复杂形 体。树的叶结点为几何饰或丽体运薪的变换参数，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。 4.四面体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:管赢前至硝而福507）7四面体格网常用栅格
4、算法自动生成，四面体格网及其 数据结药如图73所充四面体4四面体格网模型四面体体号面号属性1 A,B,C,D面号线段号属性Aa,c,fBa,b,eCb,d,fDc,d,e线号起点终点属性a23b34c12d14点号X Y Z 属性1 4302 2403 10304 1155三角形线图7.3四面体格网及其数据结构节点返回Advantage1 GridGrid是用一组大小号同的格描述地形表面disadvantageBEA Confidential. I 11高程的细节变化;拓扑关系简单； 算法容易实现； 某些空间操作及占用的存储空间较大; 地面特征与数据表示 存在不协调；存储方便.在地形平坦的地方
5、 存在大量的数据冗余7.1.2面模型区域插值法点插值法1根据已知点计算新的 2算法简单，精度较好, 适用面广。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1. Grid生成算法:分片插值法1用多元曲面函数拟合 某一区域的地形表面。图Z4 Grid生成算法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。Expression:OUTGH1D = INGRBD1 DIV INGRID2VALIUE=NODATAOUTGRIIDVALUE =NODATAExpression： INT(INGRID1)图7.5两种Grid的计算方法BEA Confidei