TIN&SQL

Материал из GIS-Lab
Перейти к: навигация, поиск
Эта страница является черновиком статьи.


Содержание

Введение

TIN (Triangulated Irregular Network) - Нерегулярная сеть триангуляции, структура данных используемая в ГИС для представления поверхности. Фактически является векторным представлением, её растровым аналогом является DEM (Digital Elevation Model - Цифровая модель высот). TIN основана на Триангуляции Делоне, но не тождественна её, так как последняя является более строгим понятием. TIN состоит из непересекающихся треугольников - это накладывает определённые ограничения (не может быть "пещер" и с вертикальными стенками - тоже беда) и фактически означает, что TIN имеет размерность 2.5D (x, y и z)
Удобство использования TIN заключается в возможности иметь разное "разрешение" для участков с разной сложностью.
В стандарте "Simple feature access" существует возможность хранения TIN, но фактически такая возможность существует только в Oracle Spatial и то - не по стандарту. Также существует потребность обращаться к отдельным элементам TIN. Далее рассмотрим вариант хранения TIN в MySQL.

Структура данных

Структура данных для TIN определяет скорость и удобство работы. В триангуляции можно выделить 3 основных вида объектов: узлы (точки, вершины), рёбра (отрезки) и треугольники.

Рис. 1. Связи между объектами TIN
Возможны следующие структуры данных:
  1. «Узлы с соседями»
  2. «Двойные рёбра»
  3. «Узлы и треугольники»
  4. «Узлы, рёбра и треугольники»
  5. «Узлы, простые рёбра и треугольники»


СД влияет на два важных момента:
  • Поиск нужного объекта
  • Внесение изменений и добавления новых объектов


Для поиска лучше п.4 и 5 - так, как существует 3 таблицы и можно искать во всех направлениях. А п. 1 и 2 - лучше для изменений, так нужно минимальное количество действий. Оптимальным для поиска и изменений является п. 3.
Требуется хранить множество поверхностей - по этому будет таблица MySurfaces, а также таблицы MyPoints и MyFaces. Конечно требуются 3D точки, но в MySQL реализованы только 2D точки, по этому, высоту придётся хранить отдельно. В MyFaces будем хранить только указатели на точки.

Рис. 2. Базовая структура БД


В данной структуре нет явного описания рёбер и связей между треугольниками.


Рёбра

Нужно получить рёбра. Для этого сделаем три представления:
1. Извлечём рёбра из треугольников (wq_Ribs1) p1, ~ p2, ~ p3 \Rightarrow \begin{matrix} p1, ~ p2 \\ p2, ~ p3 \\ p3, ~ p1 \end{matrix}
Мы получаем двойной набор рёбер – в обе стороны (не считая крайних)


2. Получить ссылки на треугольники (wq_Ribs2)
p1, ~ p2 \Rightarrow p1, ~ p2, ~ t1 , ~ t2
Объединяем преведущую таблицу с самой собой – по симметричным рёбрам и получаем оба треугольника


3. Сортируем ключи слева на право, и удаляем дубликаты (wq_Ribs3) \begin{matrix} p1, ~ p2 \\ p2, ~ p1 \\ p2, ~ p3 \\ p3, ~ p2 \\ p3, ~ p1 \end{matrix} \Rightarrow \begin{matrix} p1, ~ p2 \\ p2, ~ p3 \\ p1, ~ p3 \end{matrix}


Ссылки

  1. http://wiki.gis.com/wiki/index.php/Triangulated_irregular_network
  2. http://www.opengeospatial.org/standards/sfa
  3. http://www.opengeospatial.org/standards/sfs
  4. http://docs.oracle.com/cd/B28359_01/appdev.111/b28400/sdo_tin_pkg_ref.htm#SPATL1207
  5. А.В. Скворцов "Триангуляция Делоне и её применение"
Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Статьи
Спецпроекты
Инструменты