Учебное пособие Воронеж 2005 А. С. Кольцов Е. Д. Федорков Геометрическое моделирование в сапр

9. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ОПИСАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

Рассмотрим, как можно выполнить преобразование моделей описания поверхности. Сделаем это на примере преобразования неравномерной сетки в равномерную. Задачу можно сформулировать так: поверхность описана в виде точечных значений, изолиний и площадных изообластей. Необходимо построить равномерную сетку так, чтобы она представляла эту поверхность с определенной точностью.

Для решения данной задачи можно использовать алгоритм, предложенный автором этой книги и реализованный в геоинформационной системе ГИС "ОКО" в 1996 году.
Сначала рассмотрим аспекты точности алгоритма и ограничения для его использования.
Равномерную сетку можно рассматривать как растр. Расстояние между узлами сетки в плоскости (хОу) обусловливает разрешающую способность такого растра и определяет точность моделирования по осям х и у. Конечно, чем меньше расстояние между узлами, тем больше точность моделирования, но это ведет к возрастанию количества узлов и соответственно увеличивает размеры растра. Таким образом, мы определили размер растра по горизонтали (с_х) и вертикали (с_у\
Необходимо также учесть дискретность представления чисел в компьютере при хранении в памяти значений в узлах сетки. В современных цифровых компьютерах числа обычно представляются в форматах с разрядностью, кратной 8 (байт). Однобайтовые целые числа дают 256 градаций, двухбайтовые — 65 536 и так далее. Можно также использовать и форматы с плавающей точкой.
Выбираем формат чисел для кодирования пикселов растра. Одной из основных особенностей предложенного алгоритма является то, что число 0 для каждого пиксела указывает на неопределенное значение высоты (пустоты до интерполяции). Это означает, что, например, для однобайтовых пикселов высота имеет не 256, а 255 градаций. Дискретность значений высоты = диапазон значений /255.
Разумеется, лучше использовать большую разрядность, чем 8 бит. Основное ограничение — объем памяти, необходимый для растра:
П = сх су (байтов на пиксел).
Все это необходимо учитывать для построения равномерной сетки поверхности с необходимой точностью.