文档介绍：三维GIS三维分析
第七章 三维分析
三维地理空间数据分析是GIS空间分析的一个重要组成部分，是当前GIS技术与应用的热点研究领域，也是数字地球和数字城市建设的重要技术基础。
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三维地理空间数据分析主要涉及以下几个方面：
三维景观建模
1
真三维GIS 显示与分析
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三维景观分析与计算
3
三维数据可视化表达
2
3
三维景观建模
三维GIS数据模型
面模型
混合模型
体模型
4
体模型
1 三维栅格结构
三维栅格结构是一种基于体元表示的数据 结构，它将地理实体的三维空间分成细小的体元，以体元的三维行、列、深度号表示地理实体的空间位置，并建立与属性的实时关联。三维栅格结构中最简单并经常使用的是等边长的正方体体元（如同二维中的等边长正方形像元），它是二维中的栅格结构在三维中的推广，亦称为晶胞结构，.
晶胞结构
晶胞结构
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体模型
2 八叉树结构
八叉树结构是由四叉树结构推广到三维空间形成的一种三维栅格数据结构。该结构将一个立方体的三维空间等分为八个卦限，如果某一个卦限内的物体属于同一属性就不再细分，否则，将该卦限再细分为八个卦限，直到每个体元内都属于同一属性或达到规定的限差为止。。
八叉树数据结构表示
z
x
y
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体模型
3. 结构实体几何模型
结构实体几何模型是将简单的几何形体通过集合运算和刚体几何变换形成一棵有序的二叉树，以此表示复杂形体。树的叶结点为几何形体或刚体运动的变换参数，分叉结点则是集合操作或是刚体的几何变换。这种操作或变换只对紧接着的子结点（子形体）起作用，每棵子树（非变换叶子结点）表示它下面两个结点的组合及变换结果，树根表示整个形体。
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体模型
4. 四面体格网模型
四面体格网模型是用紧密排列但不重叠的不规则四面体格网来表示空间目标，其实质是二维TIN结构的三维扩展。
四面体格网既具有体结构的优点（如快速几何变换和显示），也具有一些边界表示的优点（如拓扑关系的快速处理等）。
四面体格网的两种类型：普通四面体格网、约束四面体格网。
四面体格网常用栅格算法自动生成，。
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四面体
4 四面体格网模型
体号 面号 属性
…
1 A,B,C,D
…
四面体格网及其数据结构
面号 线段号 属性
A a,c,f
B a,b,e
C b,d,f
D c,d,e
线号 起点 终点 属性
a 2 3
b 3 4
c 1 2
d 1 4
点号 X Y Z 属性
1 4 3 0
2 2 4 0
3 10 3 0
4 11 5 5
三角形
线
节点
四面体
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1 Grid Grid是用一组大小相同的网格描述地形表面。
Advantage
高程的细节变化;
拓扑关系简单;
算法容易实现;
某些空间操作及 存储方便.
Grid
1
2
3
4
3
1
2
占用的存储空间较大；
地面特征与数据表示
存在不协调;
在地形平坦的地方
存在大量的数据冗余。
disadvantage
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