如何基于10米等高线生成TIN

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于 2022-03-02 18:00:53 首次发布

本文详细介绍了如何使用不规则三角网（TIN）来建模地形表面，从下载高程数据到生成等高线，再到利用ArcGIS创建TIN。TIN是一种有效的数据结构，尤其适用于小区域的高精度建模，允许在地形变化大的地方增加细节，同时减少平坦地区的数据冗余。文章还提供了在水经微图中下载高程数据和使用GlobalMapper、ArcMap生成TIN的步骤。

什么是TIN？

TIN（Triangulated Irregular Network）也名“曲面数据结构”，是由Peuker和他的同事于1978年设计的一个系统，它是根据区域的有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。

TIN常用来拟合连续分布现象的覆盖表面，不规则三角网能随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置，因而它能够避免地形起伏平坦时的数据冗余，又能按地形特征点如山脊，山谷线，地形变化线等表示数字高程特征。

不规则三角网 (TIN) 以数字方式来表示表面形态，GIS 社区多年来一直采用此方法。TIN 是基于矢量的数字地理数据的一种形式，通过将一系列折点（点）组成三角形来构建。各折点通过由一系列边进行连接，最终形成一个三角网。形成这些三角形的插值方法有很多种，例如 Delaunay 三角测量法或距离排序法。ArcGIS 支持 Delaunay 三角测量方法。

生成的三角测量满足 Delaunay 三角形准则，从而确保不会有任何折点位于网络中各三角形的外接圆内部。如果 TIN 上的任何位置都符合 Delaunay 准则，则所有三角形的最小内角都将被最大化。这样会尽可能避免形成狭长三角形。

TIN 的各边形成不叠置的连续三角面，可用于捕获在表面中发挥重要作用的线状要素（如山脊线或河道）的位置。在以下两幅图中，左图显示了 TIN 的结点和边，右图显示了 TIN 的结点、边和面。