面向地理的三维空间模型之B-Rep+CSG混合模型

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概念:

一、边界表示(B一Rep)模型:通过面、环、边、点来定义形体的位置和形状。

其特点是详细记录了构成形体的所有几何元素的几何信息及其相互连接关系,有利于以面、边、点为基础的各种几何运算和操作。边界表示构模在描述结构简单的二维物体时十分有效,但对于不规则三维对象则很不方便,且效率低下。边界线可以是平面曲线,也可以是空间曲线。

下图是边界表示的数据结构:

二、构造实体几何(CSG)构模

首先预定义一些形状规则的基本体元,如立方体、圆柱体、球体、圆锥及封闭样条曲面等,这些体元之间可以进行几何变换和正则布尔操作(并、交、差),由这些规则的基本体元通过正则操作组合成复杂形体。

CSG构模在描述结构简单的三维物体时十分有效,但对于复杂不规则的三维物体,尤其是地质体则很不方便,且效率低下。

下面是CSG结构图:

三、B-Rep+CSG混合模型

优点:

该模型利用CSG模型的优点,克服了B-Rep对目标的几何特征整体描述能力弱、不能反映目标构造过程、不能记录目标的组成元素的原始特征等缺点。

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作者:,GIS爱好者。
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