Поверхности. Непрерывные и дискретные поверхности презентация

Содержание

Непрерывные и дискретные поверхности Дискретные данные Изображение с помощью изолиний не проявляет ее дискретный или непрерывный характер

Слайд 1
Поверхности


Слайд 2Непрерывные и дискретные поверхности
Дискретные данные
Изображение с помощью изолиний не проявляет ее

дискретный или непрерывный характер

Слайд 3Модели поверхностей
GRID




TIN


Слайд 4Поверхности
GRID TIN


Слайд 5TIN - нерегулярные сети треугольников
"Нерегулярная" определяет ключевое преимущество TINs

в моделировании поверхности - точки могут быть взяты с переменной плотностью для моделирования поверхности.

Термин нерегулярная триангуляционная сеть
(Triangulated Irregular Network) точно описывает свойства TIN.

"Триангуляционная" указывает на способ построения оптимизированного набора треугольников по набору точек. Треугольники дают хорошее представление о локальной части поверхности, так как три точки со значениями z однозначно определяют плоскость в трехмерном пространстве.
"Сеть" отражает топологичес-кую структуру, которая присуща TIN.




x,y,z

x,y,z

x,y,z

Массовые точки

узел

ребро

грань


Слайд 6TIN: триангуляция Делоне
Алгоритм триангуляция Делоне оптимизирует представление поверхности


Слайд 7Топология в TIN
TIN - топологическая структура данных, управляющая информацией об узлах,

которые входят в каждый треугольник, и о соседях каждого треугольника.

A

B

C

D

E

H

F

G

1

2

3

4

5

6

7

8

Треугольники всегда имеют 3 узла и обычно имеют 3 соседних треугольника. Треугольники на внешней границе TIN могут иметь одного или двух соседей.


Слайд 8Представление морфологии поверхности с помощью TIN
Расчет TIN по 3D точкам
Добавление линейных

объектов

Добавление площадных объектов


Слайд 9Пространственные объекты поверхности в типовой TIN
Это крутой участок с резкими измене-ниями

топографии. Чтобы представить локальную форму этой поверхности, необходимо большее количество массо-вых точек.

Эта область имеет пологий склон без пе-репадов кру-тизны. Здесь требуется не-много массо-вых точек.

Озеро или пруд могут быть смоделированы полигоном заме-щения, приводя-щим высоту водного зеркала к постоянной высоте.

Положение дорог моделируется мягкой линией перегиба


Слайд 10GRID - модель
Гриды представляют поверхность по регулярно распределенным точкам
Строка (Row)
Столбец

(Column)

0 1 2 3 4 5

0
1
2
3
4
5

Координаты ячейки (1,1)



Значение ячейки

Структура GRID – моделей полностью соответствует структуре растровых данных


Слайд 12Интерполяция
Точечный набор известных
значений
Растр, интерполированный по точкам.
Ячейки, выделенные красным,
указывают точки исходного набора.
Интерполяция

исполь-зуется для создания поверхности по ограни-ченному числу замеров какого-либо параметра. Каждый объект слоя точек это - место, где проводилось измерение. С помощью интерполяции рассчитываются значе-ния между точками измерений.

интерполяция

High

Low

интерполяция




Слайд 13Методы интерполяции
Метод обратно взвешенных расстояний
Сплайн
Тренд
Кригинг


Слайд 14Интерполяция: метод обратно взвешенных расстояний (IDW)

λi – вес измеренного значения
k -степень
Радиус

интерполяции

11,8


Слайд 15Метод обратно взвешенных расстояний (продолжение)
интерполяция
интерполяция

с учетом барьеров


Слайд 16
Интерполяция: метод Сплайн (Spline)


Слайд 17Интерполяция: метод Тренд (Trend)
Аппроксимация поверхности тренда полиномом первого порядка
Аппроксимация поверхности тренда

полиномом второго порядка

z(х)=a0+a1x1+a2x2+…..+anxn - полином n-го порядка

Метод наименьших квадратов минимизирует сумму

- рассчитанное (оценочное) значение параметра z

- наблюденное значение параметра z


Слайд 18Интерполяция: метод Кригинг
Иллюстрация элементов кригинга. Дрейф (общая тенденция), случайные, но пространственно

коррелированные колебания высоты (небольшие отклонения от общей тенденции), и случайный шум.































Дрейф (общий тренд изменения высоты)

Случайные,
но пространственно- коррелированные флуктуации высот

Случайный шум (валуны)


Слайд 19Метод Кригинг: вариограмма
Образование пар точек:
красная точка образует пары со всеми

другими точками измерений

Полудисперсия(расстояние h) = 0.5 * среднее[ (значение в точке i – значение в точке j)2]
для всех пар точек, разделенных расстоянием h


h


Полудисперсия

Расстояние (лаг)


Слайд 20Моделирование вариограммы
Линейная модель
Сферическая модель
Экспоненциальная модель
Полудисперсия
Расстояние (лаг)
Полудисперсия
Расстояние (лаг)
Полудисперсия
Расстояние (лаг)


Слайд 21Метод Кригинг: вычисление предполагаемых значений
λi –

вес измеренного значения,
вычисляется на основе модели вариограммы и пространственного распределения точек замеров вокруг оцениваемой точки

Радиус интерполяции


Слайд 22Условия применения Кригинга
Рельеф дна водохранилища, построенный по результатам эхолотной съемки с

привлечением рабочей гипотезы о строении рельефа: рельеф дна унаследовал черты рельефа до его затопления. Здесь для уточнения рисовки изолиний привлекались топографические карты участка суши до его затопления.

Рельеф дна, построенный автоматически:
А- методом триангуляции,
Б- Кригингом

А

Б


Слайд 23
Сравнение методов интерполяции
Линейная интерполяция
ОВР
Сплайн (Натяжение)
Кригинг


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика