使用点云构建不规则三角网TIN

一、算法原理

1、原理概述

  不规则三角网（TriangulatedlrregularNetwok，简称TIN），是由空间中离散分布的不均匀点组成的三角网络模型。基于不规则三角剖分的数字高程模型是由不交叉、不重叠的一系列相互联结的三角形来描述地形表面，三角面上任意点的高程值都可以通过附近三角形顶点高程值加权平均插值求得。
  不规则三角网TIN表示法将所有地形点连同代表的高程值釆取一定的优化组合算法排列起来，任意地形点均落在各个三角形的边、顶点或者三角形内部，它们相互联结共同形成三角面片。常用Delaunay三角网表示，如下图所示。其中，Delaunay三角网具有以下三个基本特征：①Delaunay三角网是唯一的；②任意点均不存在于在三角形外接圆的内部；③Delaunay划分的三角网是最接近规则形状的三角网。

Delaunay三角网   TIN模型具有以下优点：①数字地形用TIN模型表示，地形三角网的尺寸和形状可以由采样点的位置、密度和分布特点等因素控制，可以形成不同形状的三角面片，用来描绘不同类型的地形特征；②不规则三角网TIN模型善于描绘地形的细部特征，其三角网可根据地形的特征和复杂程度自行调节采样点的分布和密度，在地势较为平坦的地区可以降低地形精度，减小三角网的密度，从而减轻数据管理的负担；③从表达地形信息的角度，TIN能以不同层次的分辨率来表述地形的表面特征；④与规则格网Grid模型相比，在特定分辨率的条件下，TIN模型在数据量和数据存储方面效率更高且需要的存储空间更小，同时对地形特征的描绘更精确更细致，即通常选择TIN来表达更复杂的地形。当然，TIN模型也存在缺点，TIN虽然可以减少数据的冗余，但其存储方式是非常复杂的。

2、参考文献

[1]金纯. 山岭公路隧道三维建模及可视化实现[D].山东大学,2018.

二、代码实现

待更新