正多面体球面格网模型

正多面体球面格网模型


发布日期: 2017-11-24 更新日期: 2017-11-24 编辑:xuzhiping 浏览次数: 6143

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摘要: 20世纪80年代末,为了有效地管理全球多分辨率数据,满足不同的应用需求,许多学者研究了基于正多面体剖分 的球面格网数据模型。基本方法是把球体的内接正多面体 (正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体) 的边投影到球面上作为大圆弧段,形成球面三角形 ...

20世纪80年代末,为了有效地管理全球多分辨率数据,满足不同的应用需求,许多学者研究了基于正多面体剖分 的球面格网数据模型。基本方法是把球体的内接正多面体 (正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体) 的边投影到球面上作为大圆弧段,形成球面三角形 (或四边形、五边形、六边形)的边覆盖整个球面,作为全球剖分的基础;然后对球面多边形进行递归细分,形成全球连续的、近似均匀的球面层次格网结构。它克服了经纬度格网非均匀性和极点奇异性的缺陷,在全球范围内是无缝的、稳定的和近似均勻的,成为目前构建全球层次格网模型的有效工具之一。

基于正多面体的球面格网具有规则性、层次性和全球连续性特征,既有效避免了经纬度格网表达全球数据时出现的数据冗余问题,又克服了变间隔经纬网和球面不规则TIN格网无法进行层次关联的缺陷。另外,其格网地址码具有唯一性与区域独立性,既表示了空间位置,也明确表达了比例尺和精度,具有处理全球多分辨率海童空间数据的潜在能力。

但是,由于网格地址码隐含地表达空间位置,在频繁处理全球多分辨率数据的过程中,对地址码与经纬度坐标的转换算法提出了更高的要求,现存的算法在速度和编码方案上还存在一些缺陷。从数据结构上看,多面体剖分模型,一般是采用三角形四叉树层次结构作为全球空间数据管理的基础,而传统数据输出(屏幕和地图)经常是长方形的,部分输入数据(如遥感影像)是正方形(栅格)的,这不利于充分利用原有数据资源和新旧基础数据的连续。

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