Derivation of Triangulated Irregular Networks from Digital Elevation Models Using Deviation Angles and Explicit Triangle Edges


Creative Commons License

Gökgöz T.

Harita Dergisi, vol.82, no.156, pp.1-12, 2016 (Other Refereed National Journals)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 82 Issue: 156
  • Publication Date: 2016
  • Title of Journal : Harita Dergisi
  • Page Numbers: pp.1-12

Abstract

Derivation of Triangulated irregular networks (TINs) from digital elevation models (DEMs) is one of the crucial topics in the context of multiresolution modelling in geographical information systems. This paper introduces a new method for derivation of TINs from DEMs. In this method, significance degrees of DEM points are determined by using deviation angles. In accordance with a certain deviation threshold, a subset of DEM points at a certain significance degree is obtained. Explicit triangle edges are constructed by connecting all the selected DEM points with lines. Resulting TIN is obtained by a constrained Delaunay triangulation using all the DEM boundary points, selected points and explicit triangle edges. Level of detail and vertical error of the resulting TIN are controlled by Töpfer’s and Koppe’s fomulas, respectively. The proposed method is compared to the Edge Contraction method. According to the test results, the proposed method has some advantages such as sensitivity to local surface variations, structural and statistical accuracy.

Coğrafi Bilgi Sistemlerinde Sayısal Yükseklik Modellerinden (DEM) Düzensiz Üçgen Ağlarının (TIN) türetimi çoklu çözünürlük kapsamında ele alınan önemli konulardan biridir. Bu yazıda DEM’lerden TIN’lerin türetimi için yeni bir yöntem tanıtılmaktadır. Bu yöntemde, DEM noktalarının önem dereceleri sapma açıları kullanılarak belirlenmektedir. Belli bir eşik açısına göre belli bir önem derecesine sahip DEM noktaları seçilmektedir. Seçilen DEM noktaları çizgilerle birbirlerine bağlanarak belirgin üçgen kenarları meydana getirilmektedir. DEM sınır noktaları, seçilen noktalar ve belirgin üçgen kenarları kullanılarak zorlanmış Delaunay üçgenleme yöntemine göre sonuç ürün (TIN) elde edilmektedir. Elde edilen TIN’in detay düzeyi Töpfer bağıntısı ile yükseklik hatası ise Koppe bağıntısı ile kontrol edilmektedir. Önerilen yöntem Kenar Kaynaştırma yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Uygulama sonuçlarında önerilen yöntemin lokal yüzey değişimlerine duyarlık, yapısal ve sayımsal doğruluk bakımlarından üstünlükleri olduğu görülmüştür.