Сведение к минимуму плоских областей на поверхности

При добавлении данных горизонталей к поверхности TIN на результирующей поверхности могут появиться плоские участки (треугольники, все точки которых выходят из одной и той же горизонтали) и плоские ребра (стороны треугольников, соединяющие точки из одной и той же горизонтали или из разных горизонталей на одной отметке).

На следующем рисунке показана поверхность с плоскими областями, на которой треугольники (голубого цвета) поверхности созданы на основе красных линий горизонталей. Несколько плоских треугольников и плоских ребер отмечены:

Эти плоские грани являются искажениями поверхности. При отображении горизонталей такой поверхности они могут не соответствовать исходным данным горизонталей вокруг плоских областей. Кроме этого, отображаемые горизонтали могут содержать точки, из которых вместо ожидаемых двух сегментов выходят три сегмента горизонталей. Для поиска и устранения треугольников, три точки которых находятся на одной отметке, и ребер, соединяющих точки горизонталей на основе различных данных на одной отметке, используется команда "Минимизировать плоские области"

Эта команда сокращает количество плоских областей, полученных в результате добавления данных горизонталей к поверхности, что позволяет создать лучшую модель поверхности, реалистически отображающую реальную поверхность.

В рамках операции "Минимизировать плоские области" выполняется поиск плоских граней, определяемых сторонами треугольников, созданных на основе структурной линии или на основе горизонтали. Если поверхность, созданная из данных точек, содержит плоскую грань, определяемую тремя точками с одинаковым значением отметки, эта операция на оказывает влияния на поверхность.

Параметры "Минимизировать плоские области, используя" задаются при использовании команды "Минимизировать плоские области" или во время выполнения операции "Добавление данных горизонталей".

За одним исключением описанные ниже параметры "Минимизировать плоские области" работают только для поверхностей TIN, создаваемых на основе данных горизонталей. В некоторых случаях параметр "Перестановка ребер" может изменять вид горизонталей, отображаемых на поверхности, которая была построена без использования данных горизонталей.

Совет: Для графического просмотра горизонтальных треугольников можно воспользоваться затенением откосов. Тонирование поверхности с применением одного диапазона, содержащего значение откоса 0,00, позволяет выделить горизонтальные области, построенные по данным горизонталей.

Заполнение промежутков

Применение этого параметра обеспечивает заполнение небольших промежутков, иногда возникающих в отображаемых горизонталях, и приводит к построению одной непрерывной горизонтали. Если два конца промежутка находятся достаточно близко и могут быть соединены одной стороной треугольника, промежуток заполняется посредством построения такой стороны, и две горизонтали данных объединяются в одну. Без добавления дополнительных точек или ребер.

Если требуется управлять выбором заполняемых промежутков, можно добавить данные горизонталей без использования этого режима, а затем выполнять операцию "Проверка неполадок горизонталей", во время работы которой выводится информация об обоих концах промежутка. Если после просмотра результатов выполнения этой операции будут определены промежутки, которые не требуется заполнять, нужно между двумя концами промежутка добавить точку поверхности со значением отметки выше или ниже горизонтали. Затем для заполнения оставшихся промежутков воспользуйтесь командой "Минимизировать плоские области", выбрав режим "Заполнение промежутков в данных горизонталей".

Прим.: Промежутки заполняются только в отображаемых горизонталях. Исходные данные горизонталей поверхности не изменяются.

Перестановка ребер

При выборе этого режима поверхность обследуется на наличие плоского треугольника, у которого есть неплоское ребро, общее с неплоским треугольником. Если два треугольника образуют выпуклый четырехугольник, общее ребро переставляется, чтобы образовались два неплоских треугольника. Это может привести к образованию других плоских треугольников, имеющих общие ребра с неплоскими треугольниками, и эти ребра переставляются, если возможно. Процедура продолжается до тех пор, пока возможна перестановка.

Эта команда изменяет на противоположное направление линии TIN между четырьмя соседними точками поверхности. Для выполнения этой операции убедитесь, что в стиле поверхности включена видимость точек.

Для получения подробной информации см. раздел "Стили и визуализация поверхности".

После выполнения команды размер поверхности не меняется, и поверхность содержит то же количество точек и треугольников.

Важное замечание: Команда не удаляет все плоские треугольники и плоские ребра. Некоторые новые треугольники могут иметь довольно незначительный уклон.

Добавление точек к ребрам плоских треугольников

Аналогично предыдущему режиму, в данном режиме поверхность обследуется на наличие плоского треугольника, все точки которого находятся на горизонталях данных, и имеющего ребро, не лежащее на горизонтали, но являющееся общим с соседним неплоским треугольником. Однако, вместо перестановки общего для пары треугольников ребра в его среднюю точку добавляется новая точка. Значение отметки для точки вычисляется с использованием метода "Интерполяция по естественным соседним точкам".

Во многих случаях этот треугольник попадает на край цепочки треугольников, пересекающих плоскую область. После добавления новой точки цепочка плоских треугольников пересекается; новые точки добавляются к ребрам плоских треугольников до тех пор, пока не будет достигнут конец цепочки. Значения отметок для точек, добавляемых вдоль цепочки, вычисляются методом линейной интерполяции между значениями отметок для начальной и конечной точек цепочки.

В данном режиме удаляется больше плоских треугольников, чем в режиме "Перестановка ребер". Любые треугольники, которые удалились бы в режиме "Перестановка ребер", также удаляются в данном режиме. В этом режиме получается также меньшее число "крутых" треугольников. Однако к поверхности добавляются дополнительные точки и треугольники:

На данном рисунке показано, что к поверхности добавлено 27 точек. Большинство плоских треугольников устранено, за исключением некоторого числа треугольников вдоль верхней и левой верхней границы.

Добавление точек к плоским ребрам

В этом режиме обрабатываются плоские ребра, не принадлежащие плоским треугольникам и соединяющие две горизонтали данных с одинаковым значением отметки. Поверхность обследуется на наличие плоских ребер, обе конечные точки которых находятся горизонталях данных. Если обе противоположные точки двух треугольников, содержащих такое ребро, находятся на более высокой или более низкой отметке, чем ребро, в среднюю точку этого плоского ребра добавляется новая точка. Значение отметки для новой точки вычисляется с использованием метода "Интерполяция по естественным соседним точкам". Поскольку при использовании этого режима добавляются новые точки и ребра, размер поверхности увеличивается.

Далее показана приведенная выше поверхность после применения как режима "Добавление точек к ребрам плоских треугольников", так и режима "Добавление точек к плоским ребрам". В этом примере в целом добавлено 28 точек.

Одним из преимуществ режима "Перестановка ребер" является то, что размер поверхности не увеличивается. Режимы "Добавление точек к ребрам плоских треугольников" и "Добавление точек к плоским ребрам" обычно приводят к лучшему результату, но они увеличивают размер поверхности.

Совет: Изменяя стиль поверхности, можно отличить точки, созданные из данных горизонталей, и точки, добавленные в режиме "Минимизировать плоские области". На вкладке "Точки" для стилей поверхности задайте разные значения для пар параметров "Знак точки данных" и "Цвет" и "Знак производной точки" и "Цвет".

Перед выполнением на поверхности операции "Минимизировать плоские области" разумно оценить плоские области, чтобы иметь возможность контролировать результаты операции, как показано в следующих примерах.

На следующем рисунке показана поверхность, созданная для гребня, в которой разомкнутая горизонталь заканчивается рядом с границей поверхности, но не на границе. Горизонтали добавлены к модели поверхности без использования режима "Минимизировать плоские области". Используя заданные параметры:

Если операция "Минимизировать плоские области" выполняется в режиме "Добавление точек к ребрам плоских треугольников", получаются следующие результаты:

Эти результаты получаются в том случае, если при интерполяции NNI для определения подходящего значения отметки для новой точки используются окружающие точки. Поскольку окружающие отметки ниже, чем плоский треугольник, для добавляемых точек выбираются отметки ниже, чем плоский треугольник, что приводит к появлению понижения в гребне.

В этом случае можно пополнить данные горизонтали, добавив высотную отметку рядом с разомкнутым концом горизонтали, как показано на следующей иллюстрации. После этого операцией "Минимизировать плоские области" создается требуемый гребень.

Прим.: Для достижения оптимальных результатов придерживайтесь рекомендаций относительно последовательности создания горизонталей и добавления данных к поверхности. Дополнительная информация приведена в разделе "Горизонтали".