Escalabilidad de terreno
En los proyectos grandes, la posibilidad de escalar es de la máxima importancia. Los datasets de terreno están diseñados para ello. Pueden manejar proyectos con cientos de millones, incluso miles de millones, de puntos. Las herramientas de terreno facilitan el uso de grandes colecciones de puntos, como lidar, que normalmente supondrían un problema para las bases de datos. La escalabilidad se logra principalmente mediante dos recursos: las pirámides de terreno y el tipo de forma multipunto.
La piramidación de terreno se utiliza para mejorar el rendimiento. Para ello proporciona medios de reducción de datos dependientes de la escala. Las pirámides hacen referencia solo a los datos necesarios para generar una superficie de una precisión aproximada. La generación de superficies al vuelo, la visualización y el análisis son más rápidos para las aplicaciones de menor escala, ya que solo se necesita un subconjunto simplificado de los datos. Los datos originales no se mueven ni se promedian de ninguna forma. Se mantiene la información de posición exacta de las mediciones. Para generar un dataset de terreno se pueden utilizar dos tipos de pirámides: tolerancia z y tamaño de ventana.
Con el tipo de pirámide de tolerancia z, la piramidación se logra mediante la aplicación de un filtro basado en la tolerancia z que se utiliza para simplificar puntos. Se eliminan los puntos no críticos para generar superficies derivativas que se encuentran dentro de una precisión vertical aproximada con respecto a los datos a resolución completa.
Con el tipo de pirámide de tamaño de ventana, la piramidación se lleva a cabo mediante la designación de un filtro de tamaño de ventana. Simplifica los puntos de cada nivel de pirámide al dividir los datos en áreas iguales (ventanas) y seleccionar solo uno o dos puntos de cada área como representativos. Básicamente controla la densidad de muestra horizontal con una desviación controlable hacia los puntos altos, los puntos bajos o los puntos del altura media.
Además, la aplicación de líneas y polígonos se controla en función del nivel de pirámide. Por ejemplo, la aplicación de líneas de corte se puede restringir a los dos niveles de pirámide de resolución superiores. Algunas entidades, como los límites del área de estudio y los perímetros de los lagos, podrían tener que representarse en todas las escalas, pero no con mismo nivel de detalle. Las representaciones generalizadas se pueden utilizar en escalas más esquemáticas, mientras que el detalle completo solo se aplica a escalas mayores.
En el gráfico siguiente, el terreno izquierdo se genera a partir de un nivel de pirámide de resolución esquemática que se usaría normalmente a pequeñas escalas. La representación de la derecha es de un nivel de pirámide de resolución superior. Observe cómo en la versión esquemática de la izquierda se aplica únicamente la información de perímetro costero de baja resolución. En la derecha se utilizan perímetros costeros con todo detalle y todas las demás líneas de corte.
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Cada nivel de pirámide tiene una tolerancia vertical asignada o tamaño de ventana y un umbral de escala. Se utilizan para controlar el rango de escala asociado a cada nivel cuando el dataset de terreno se muestra en un mapa. El usuario puede definir el número de niveles de pirámide, sus tolerancias y sus umbrales.
En la siguiente tabla se ofrece un ejemplo de una definición de pirámide de terreno de tolerancia z. Hay cinco niveles más el nivel de resolución completa implícito. El terreno a resolución completa se utilizará en las escalas superiores a 1:5.000. El nivel que utiliza un filtro de tolerancia z de unidad 1,0 se utiliza en las escalas entre 1:5.000 y 1:10.000, y así sucesivamente.
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Umbral de escala |
Tolerancia Z (pies) |
|---|---|
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1:5.000 |
1,0 |
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1:10.000 |
2,5 |
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1:20.000 |
5,0 |
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1:50.000 |
10,0 |
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1:100.000 |
25,0 |
Las pirámides de terreno son acumulativas. Cada nivel de una pirámide no contiene un conjunto separado e independiente de todas las mediciones que necesita. Por el contrario, ir de una pirámide de nivel esquemático a un nivel más detallado implica agregar mediciones a las del nivel esquemático. El nivel de resolución completa realmente es la suma de todas las mediciones de nivel inferior y algunas más. Así se contribuye a mejorar el rendimiento al utilizar un terreno y se reduce la sobrecarga de almacenamiento.