關於最小化地形中的平面面積

將等高線資料加入至不規則三角網地形後,結果地形會包含平面點位 (其點均來自同一等高線的三角形) 和平面邊緣 (接合來自同一等高線或不同等高線同一高程處之點的三角形邊緣)。

下圖展示了具有平面區域的地形,其中地面的三角形 (青色) 從紅色等高線建立。並指出了某些平面三角形和平面邊緣:

這些平面區域表示地形中不準確的區域。顯示此地形的等高線時,它們可能不符合平面區域周圍的原始等高線資料。顯示的等高線還可能還包含從中引出三條 (而非預期的兩條) 等高線線段的點。使用「最小化平面面積」作業,可以找到並消除在相同高程處具有三個點的三角形和連接相同高程處不同資料等高線之點的邊緣。

此指令會減少由於將等高線資料加入至地形而產生的平面區域的數量。它有助於建立如實反映真實世界地形的更好的地形模型。

「最小化平面面積」作業可以找到由從特徵線或等高線建立的三角形邊緣定義的平面區域。如果從點資料建立的地形包含由三個具有相同高程的點定義的平面區域,則此作業不會影響地形。

使用「最小化平面面積」作業或在「加入等高線資料」作業時,您可以指定「最小化平面面積的方法」選項。

例外情況是,以下「最小化平面面積」選項僅用於從等高線資料產生的不規則三角網地形。在某些情況下,「交換邊緣」選項可以變更顯示於未從等高線資料產生之地形上的等高線外觀。

提示: 透過使用坡度描影,您可以以圖表方式檢視平面三角形。如果您使用 0.00% 坡度範圍來對地形進行描影,則會看到沿等高線資料的平面區域。

填充間隙

此選項可以填充有時會出現在顯示的等高線中的小間隙,並建立一條連續的等高線。如果間隙的兩個端點距離足夠近,可以由一條三角形邊緣連接,則可以透過將此邊緣與其接合的兩條資料等高線連結為一條單一資料等高線來填充間隙。不會加入其他點或邊緣。

如果您希望控制填充的間距,可以加入等高線資料而不選取此選項,然後使用可以報告間隙之兩個端點的「檢查等高線問題」作業。如果在檢閱作業結果後,識別到不希望填充的間隙,請在間隙的兩個端點 (具有等高線上方或下方的高程) 之間加入地形點。然後,在已選取「在等高線資料中填充間隙」選項的情況下使用「最小化平面面積」作業來填充剩餘間隙。

註: 僅填充顯示的等高線中的間隙。原始地形等高線資料不會變更。

交換邊緣

此選項可以掃瞄地形,以查找與某個非平面三角形共用非等高線邊緣的平面三角形。如果這兩個三角形形成了凸四邊形,則將交換共同的邊緣,同時建立兩個非平面三角形。這可能導致其他平面三角形與非平面三角形共用非等高線邊緣,並交換這些邊緣 (如果可能)。此程序將持續到沒有可能的交換為止。

此指令在四個相鄰地形點之間反轉不規則三角網線的方向。若要執行此作業,請確認地形型式已啟用點可見性。

若要取得更多資訊,請參閱〈關於地形型式和視覺化〉

在指令執行之後,地形尺寸仍會維持不變,且該地形仍包含相同的點與三角形數量。

重要: 此指令不會移除所有平面三角形與平面邊。某些新的三角形可能會有極陡的坡度。

將點加入至平面三角形邊

與之前的選項類似,此選項可以掃描地形,以查找所有點都在資料等高線上且與非平面相鄰三角形共用非等高線邊緣的平面三角形。但是,此選項並未交換三角形對的共同邊緣,而是在共同邊緣的中點處加入新點。此點的高程可以透過 NNI 平滑法來計算。

在多數情況下,此三角形在穿過平面區域的三角形鏈的邊緣處下降。一旦加入新點,將橫越平面三角形鏈,並向平面三角形邊緣加入新點,直至達到鏈的終點。沿鏈加入之點的高程在鏈的起點和終點高程間進行線性內插。

此選項將導致移除的平面三角形比「置換邊緣」選項所移除的要多。由「置換邊緣」選項移除的任何三角形也會由此選項移除。通常此選項還將產生較少的陡峭三角形。但是,會將其他點和三角形加入至地形:

在此圖中,已將 27 個點加入至地形。除了沿頂部邊界和左上方邊界的平面三角形之外,大多數平面三角形已移除。

將點加入至平面邊

此選項所稱的平面邊緣,是指連結兩條相同高程資料等高線但不在平面三角形中的邊緣。將掃瞄地形,以查找兩個端點都位於資料等高線上的平面邊緣。如果包含此邊緣的兩個三角形的相對點均位於高於此邊緣 (或均位於低於此邊緣) 的高程處,則將在此平面邊的中點處加入新點。此新點的高程透過 NNI 平滑法來計算。由於加入了新的點和邊緣,因此該選項可以增加地形的大小。

下圖顯示了同一地形在套用「向平面三角形邊加入點」「向平面邊加入點」選項後的情況。此範例中共加入了 28 個點。

交換邊緣」選項的一個優點在於不會增加地形的大小。「向平面三角形邊加入點」和「向平面邊加入點」選項通常會產生較好的結果,但它們會增加地形的大小。

提示: 透過變更地形型式,您可以將從等高線資料建立的點和由「最小化平面面積」作業加入的點區別顯示。在地形型式中的「」頁籤上,將「資料點符號」和「顏色」設定為與「導出點符號」和「顏色」不同。

在地形上使用「最小化平面面積」作業之前,您會發現演算平面面積有助於控制作業的結果,如下例所示。

下圖展示了為山脊產生的地形,其中開放的等高線的終點位於地形邊界附近,但不在邊界上。已將等高線加入至地形模型,並且未指定「最小化平面面積的方法」依指定的選項:

如果在已選取「向平面三角形邊加入點」選項的情況下執行「最小化平面面積」作業,則將取得以下結果:

出現這些結果是因為 NNI 內插法使用周圍的點來確定新點的適合高程。由於周圍的所有高程均低於平面三角形,因此為加入的點選取了低於平面三角形的高程,從而導致了山脊中的下陷。

在此例證中,可以透過在等高線的開放端附近加入點位高程點來補充等高線資料,如下圖所示。然後,「最小化平面面積」作業將產生所需的路拱。

註: 為了取得最佳結果,請依照建議的作業順序原則來建立等高線,並向地形加入資料。若要取得更多資訊,請參閱〈關於等高線〉