En gráficos de computadora , una red irregular triangulada ( TIN ) [1] es una representación de una superficie continua que consiste enteramente de facetas triangulares (una malla de triángulos ), utilizada principalmente como cuadrícula global discreta en el modelado de elevación primario .
Los vértices de estos triángulos se crean a partir de elevaciones puntuales registradas en el campo a través de una variedad de medios que incluyen topografía mediante técnicas convencionales, sistema de posicionamiento global cinemático en tiempo real (GPS RTK), fotogrametría o algún otro medio. Asociados con datos tridimensionales y topografía , los TIN son útiles para la descripción y el análisis de distribuciones y relaciones horizontales generales .
Las estructuras de datos digitales TIN se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidos los sistemas de información geográfica (GIS) y el diseño asistido por computadora (CAD) para la representación visual de una superficie topográfica. Una TIN es una representación basada en vectores de la superficie terrestre física o el fondo marino, compuesta por nodos y líneas distribuidos irregularmente con coordenadas tridimensionales que se organizan en una red de triángulos no superpuestos .
Una TIN está formada por una red triangular de vértices, conocidos como puntos de masa, con coordenadas asociadas en tres dimensiones conectadas por aristas para formar una teselación triangular. Las visualizaciones tridimensionales se crean fácilmente mediante la representación de las facetas triangulares. En las regiones donde hay poca variación en la altura de la superficie, los puntos pueden estar muy espaciados, mientras que en áreas de variación más intensa en la altura, la densidad de puntos aumenta.
Un TIN utilizado para representar el terreno se denomina a menudo modelo digital de elevación (DEM), que puede utilizarse además para producir modelos digitales de superficie (DSM) o modelos digitales de terreno (DTM). Una ventaja de utilizar un TIN sobre un modelo digital de elevación (DEM) rasterizado en la cartografía y el análisis es que los puntos de un TIN se distribuyen de forma variable en función de un algoritmo que determina qué puntos son los más necesarios para crear una representación precisa del terreno. Por tanto, la entrada de datos es flexible y es necesario almacenar menos puntos que en un DEM ráster, con puntos distribuidos de forma regular. Aunque un TIN puede considerarse menos adecuado que un DEM ráster para determinados tipos de aplicaciones SIG, como el análisis de la pendiente y el aspecto de una superficie , a menudo se utiliza en CAD para crear líneas de contorno. Se pueden formar un DTM y un DSM a partir de un DEM. Se puede interpolar un DEM a partir de un TIN.
Las TIN se basan en una triangulación de Delaunay o una triangulación de Delaunay restringida. Se recomiendan las triangulaciones conformes con Delaunay en lugar de las triangulaciones restringidas. Esto se debe a que es probable que las TIN resultantes contengan menos triángulos largos y delgados, que no son deseables para el análisis de superficies. Además, la interpolación de vecinos naturales y la generación de polígonos de Thiessen (Voronoi) solo se pueden realizar en triangulaciones conformes con Delaunay. Se puede considerar una triangulación de Delaunay restringida cuando se necesita definir explícitamente ciertos bordes que se garantiza que no serán modificados (es decir, divididos en múltiples bordes) por el triangulador. Las triangulaciones de Delaunay restringidas también son útiles para minimizar el tamaño de una TIN, ya que tienen menos nodos y triángulos donde las líneas de corte no están densificadas.
El modelo TIN se desarrolló a principios de la década de 1970 como una forma sencilla de construir una superficie a partir de un conjunto de puntos espaciados irregularmente. El primer programa de red irregular triangulada para SIG fue escrito por W. Randolph Franklin, bajo la dirección de David Douglas y Thomas Peucker (Poiker), en la Universidad Simon Fraser de Canadá , en 1973. [2]
Existe una variedad de formatos de archivos diferentes para guardar información TIN, incluido Esri TIN , junto con otros como AquaVeo [3] y ICEM CFD. [4]