GIS空间数据库(65)三维空间数据模型

GIS空间数据库(65)三维空间数据模型
常见的三维空间数据模型如下表所示:

       常见的三维空间数据模型如下表所示:

 

       面模型(facial model)

 

       不规则三角网(TIN)

       格网(Grid)

       边界表示模型(B-Rep)

       线框(Wire Frame)或相连切片(Linked slices)

       断面-三角网混合(Section-TIN mixed)

       多层DEMs

 

       基于面模型的构模方法侧重于3D空间实体的表面表示,如地形表面、地质层面、构筑物(建筑物)及地下工程的轮廓与空间框架。

       基于采样点的TIN模型和基于数据内插的Grid模型,通常用于非封闭表面模型; B-Rep模型和Wire Frame模型通常用于封闭表面或外部轮廓模拟;Section模型、Section-TIN混合模型及多层DEM模型通常用于地质构模。

       通过表面表示形成3D空间目标轮廓,其优点是便于显示和数据更新,不足之处由于缺少3D几何描述和内部属性记录而难以进行3D空间查询和分析。

       体模型(volumetric model)

 

       (1)规则体元

 

       结构实体几何(CSG)

       体素(Voxel)

       八叉树(Octree)

       针体(Needle)

       规则块体(Regular Block)

 

       (2)非规则体元

 

       四面体格网(TEN)

       金字塔(Pyramid)

       三棱柱(TP)

       地质细胞(Geocellular)

       非规则块体(Irregular Block)

       实体(Solid)

       3D Voronoi图

       广义三棱柱(GTP)

 

       体模型基于3D空间的体元分割和真3D实体表达,体元的属性可以独立描述和存储,因而可以进行3D空间操作和分析。

       规则体元包括CSG-tree、Voxel、Octree、Needle和Regular Block共5种模型。规则体元通常用于水体、污染和环境问题构模。 Voxel、Octree模型是一种无采样约束的面向场物质(如重力场、磁场)的连续空间的标准分割方法;

       Needle和Rugular Block可用于简单地质构模。

       非规则体元包括TEN、Pyramid、TP、Geocelluar、Irregular Block、Solid、3D-Voronoi和GTP共8种模型。非规则体元均是有采样约束的、基于地质地层界面和地质构造的面向实体的3D模型。


       混合模型

 

       TIN-CSG混合

       TIN-Octree混合或Hybrid模型

       Wire Frame-Block混合构模

       Octree-TEN混合