Concepts de surface TIN

Un modèle de données de surface TIN est composé de nœuds, d'arêtes, de triangles, de polygones d'enveloppe et d'une topologie.

Nœud

Les nœuds représentent les éléments fondamentaux d'un TIN. Ils sont issus des points et des sommets des lignes inclus dans les sources de données en entrée. Chaque nœud est incorporé dans la triangulation d'un TIN. Chaque nœud d'un modèle de surface TIN doit posséder une valeur z.

Tronçons

Chaque nœud est joint à ses voisins les plus proches par des arêtes pour former des triangles satisfaisant au critère de Delaunay. Chaque arête a deux nœuds, mais un nœud peut avoir deux arêtes ou plus. Etant donné qu'une arête a un nœud avec une valeur z à chacune de ses extrémités, il est possible de calculer la pente d'un nœud à l'autre, le long de l'arête.

Chaque entité dans les sources de données en entrée servant à construire le TIN est traitée conformément à son type de surface. Les lignes de fracture sont toujours conservées comme des arêtes dans la triangulation du TIN. Ces arêtes de type ligne de fracture sont marquées de manière interne comme des arêtes rigides ou malléables.

Triangles

Chaque facette triangulaire décrit le comportement d'une partie de la surface TIN. Les coordonnées x, y et z des trois nœuds d'un triangle permettent d'obtenir des informations sur la facette, telles que la pente, l'exposition, la superficie et la longueur. Compte tenu de l'ensemble complet des triangles comme une entité unique, il est possible d'obtenir des informations supplémentaires sur la surface, dont notamment le volume, les profils de la surface et l'analyse de visibilité.

Comme chaque facette résume un certain comportement de surface, il est important de s'assurer que les points d'échantillonnage sont sélectionnés de manière à permettre un ajustement optimal à la surface. Un modèle de surface TIN peut produire des résultats médiocres si des régions importantes de la surface sont mal échantillonnées.

Enveloppe

L'enveloppe d'un TIN est composée d'un ou de plusieurs polygones contenant l'ensemble complet des points utilisés pour construire le TIN. Les polygones de l'enveloppe définissent la zone d'interpolation du TIN. A l'intérieur ou sur le tronçon des polygones de l'enveloppe, il est possible d'interpoler les valeurs z de la surface, d'effectuer des analyses et de générer des affichages de la surface. A l'extérieur des polygones de l'enveloppe, il est impossible d'obtenir des informations sur la surface. L'enveloppe d'un TIN peut être constituée d'un ou de plusieurs polygones non convexes.

Une enveloppe non convexe doit être définie par l'utilisateur par le biais d'entités d'exclusion Clip et Erase incluses au cours de la construction du TIN. Ces entités définissent explicitement le tronçon de la surface. Si aucune entité d'exclusion n'est utilisée pour définir l'enveloppe, le générateur de TIN crée une enveloppe convexe pour définir les limites du TIN. Une enveloppe convexe est un polygone ayant la propriété suivante : toute ligne reliant deux points quelconques du TIN doit se trouver elle-même à l'intérieur de l'enveloppe convexe ou à la surface de cette dernière. La définition d'une enveloppe non convexe est essentielle pour empêcher la génération d'informations erronées dans des régions du TIN externes au jeu de données réel, mais internes à l'enveloppe convexe. Considérez le schéma ci-dessous.

Si vous n'utilisez pas d'entités à découper, des valeurs incorrectes peuvent être interpolées dans les régions ombrées.

Topologie

La structure topologique d'un TIN est définie en conservant les informations définissant les nœuds, le nombre et le type d'arêtes de chaque triangle, ainsi que l'adjacence à d'autres triangles. Pour chaque triangle, un TIN enregistre :

• le numéro du triangle,
• les numéros de tous les triangles adjacents,
• les trois nœuds définissant le triangle,
• les coordonnées x,y de chaque nœud,
• la valeur z de surface de chaque nœud,
• le type d'arête de chaque arête du triangle (rigide ou malléable)

De plus, le TIN conserve une liste de toutes les arêtes qui forment l'enveloppe du TIN et des informations définissant la projection et les unités de mesure du TIN.

Mode de stockage d'un TIN

Comme pour une couverture, un TIN est stocké sous la forme d'un répertoire de fichiers. Notez toutefois qu'un TIN n'est pas une couverture et ne possède pas de fichiers INFO associés. Un répertoire TIN se compose de sept fichiers contenant des informations sur la surface TIN. Ces fichiers sont codés au format binaire et ne peuvent pas être lus par des programmes d'affichage ni des éditeurs de texte standard.