ในกราฟิกคอมพิวเตอร์เครือข่ายสามเหลี่ยมไม่สม่ำเสมอ ( TIN ) ^{[ 1 ]}เป็นการแสดงพื้นผิวต่อเนื่องที่ประกอบด้วยหน้าสามเหลี่ยมทั้งหมด ( ตาข่ายสามเหลี่ยม ) ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่องใน การสร้างแบบจำลองระดับความ สูง เบื้องต้น

จุดยอดของรูปสามเหลี่ยมเหล่านี้สร้างขึ้นจากระดับความสูงที่บันทึกได้จากภาคสนามด้วยวิธีการต่างๆ รวมถึงการสำรวจโดยใช้เทคนิคแบบดั้งเดิม ระบบระบุตำแหน่งแบบเรียลไทม์ (GPS RTK) การถ่ายภาพทาง อากาศ หรือวิธีการอื่นๆ เมื่อเชื่อมโยงกับข้อมูลสาม มิติ${\displaystyle (x,y,z)}$และภูมิประเทศแล้ว แบบจำลองภูมิประเทศสามมิติ(TIN) จะมีประโยชน์สำหรับการอธิบายและวิเคราะห์การกระจายและความสัมพันธ์ ใน แนวนอน โดยทั่วไป${\displaystyle (x,y)}$

โครงสร้างข้อมูล TIN ดิจิทัลถูกนำไปใช้ในแอปพลิเคชันหลากหลาย รวมถึงระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) และการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) สำหรับการแสดงภาพพื้นผิวภูมิประเทศ TIN คือ การแสดงภาพพื้นผิวทางกายภาพของพื้นดินหรือก้นทะเลในรูปแบบ เวกเตอร์ซึ่งประกอบด้วยจุดและเส้นที่มีพิกัดสามมิติ ที่กระจายตัวอย่าง ไม่ สม่ำเสมอ และ${\displaystyle (x,y,z)}$จัดเรียงเป็นเครือข่ายของรูปสามเหลี่ยมที่ไม่ทับซ้อนกัน

แบบจำลองพื้นผิวสามมิติ (TIN) ประกอบด้วยโครงข่ายรูปสามเหลี่ยมของจุดยอด ซึ่งเรียกว่าจุดมวล โดยมีพิกัด ที่เกี่ยวข้อง ในสามมิติเชื่อมต่อกันด้วยขอบเพื่อสร้างการปู พื้นแบบ สามเหลี่ยม การสร้างภาพสามมิติทำได้ง่ายโดยการเรนเดอร์ด้านสามเหลี่ยม ในบริเวณที่มีความแปรผันของความสูงพื้นผิวน้อย จุดอาจเว้นระยะห่างกันมาก ในขณะที่ในบริเวณที่มีความแปรผันของความสูงมากขึ้น ความหนาแน่นของจุดจะเพิ่มขึ้น

แบบจำลองพื้นผิวสามมิติ ( TIN) ที่ใช้ในการแสดงภูมิประเทศมักเรียกว่าแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) ซึ่งสามารถนำไปใช้สร้างแบบจำลองพื้นผิวดิจิทัล (DSM) หรือแบบจำลองภูมิประเทศดิจิทัล (DTM) ต่อไปได้ ข้อดีของการใช้ TIN เมื่อเทียบกับ แบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) แบบแร สเตอร์ ในการทำแผนที่และการวิเคราะห์ คือ จุดต่างๆ ใน ​​TIN จะกระจายตัวอย่างแปรผันตามอัลกอริทึมที่กำหนดว่าจุดใดจำเป็นที่สุดในการสร้างภาพแสดงภูมิประเทศที่แม่นยำ ดังนั้น การป้อนข้อมูลจึงมีความยืดหยุ่นและจำเป็นต้องจัดเก็บจุดน้อยกว่าใน DEM แบบแรสเตอร์ ซึ่งมีการกระจายจุดอย่างสม่ำเสมอ แม้ว่า TIN อาจไม่เหมาะสมเท่ากับ DEM แบบแรสเตอร์สำหรับแอปพลิเคชัน GIS บางประเภท เช่น การวิเคราะห์ความลาดชันและทิศทาง ของพื้นผิว แต่ก็มักใช้ใน CAD เพื่อสร้างเส้นชั้นความสูง DTM และ DSM สามารถสร้างขึ้นจาก DEM ได้ และ DEM สามารถประมาณค่าจาก TIN ได้

แบบจำลองพื้นผิวสามมิติ (TIN) นั้นสร้างขึ้นจากสามเหลี่ยมเดอลานีย์ (Delaunay triangulation)หรือสามเหลี่ยมเดอลานีย์แบบมีข้อจำกัด (Constrained Delaunay triangulation) แนะนำให้ใช้สามเหลี่ยมเดอลานีย์แบบสอดคล้องกับเงื่อนไข (Delaunay conforming triangulation) มากกว่าสามเหลี่ยมเดอลานีย์แบบมีข้อจำกัด (Constrained triangulation) เนื่องจาก TIN ที่ได้นั้นมักจะมีสามเหลี่ยมยาวและแคบจำนวนน้อยกว่า ซึ่งไม่เป็นที่ต้องการสำหรับการวิเคราะห์พื้นผิว นอกจากนี้ การประมาณค่าแบบเพื่อนบ้านธรรมชาติ (Natural Neighbor Interpolation) และการสร้างรูปหลายเหลี่ยมแบบธีสเซน (Thiessen หรือ Voronoi) สามารถทำได้เฉพาะกับสามเหลี่ยมเดอลานีย์แบบสอดคล้องกับเงื่อนไขเท่านั้น การสร้างสามเหลี่ยมเดอลานีย์แบบมีข้อจำกัดอาจพิจารณาใช้เมื่อคุณต้องการกำหนดขอบบางส่วนอย่างชัดเจนซึ่งรับประกันว่าจะไม่ถูกแก้ไข (เช่น ถูกแบ่งออกเป็นหลายขอบ) โดยตัวสร้างสามเหลี่ยม การสร้างสามเหลี่ยมเดอลานีย์แบบมีข้อจำกัดยังมีประโยชน์ในการลดขนาดของ TIN เนื่องจากมีโหนดและสามเหลี่ยมน้อยกว่าในบริเวณที่เส้นแบ่งไม่ถูกทำให้หนาแน่น

แบบจำลอง TIN ได้รับการพัฒนาในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เพื่อเป็นวิธีการง่ายๆ ในการสร้างพื้นผิวจากชุดจุดที่เว้นระยะห่างไม่สม่ำเสมอ โปรแกรมเครือข่ายสามเหลี่ยมไม่สม่ำเสมอตัวแรกสำหรับ GIS ถูกเขียนขึ้นโดย W. Randolph Franklin ภายใต้การกำกับดูแลของ David Douglas และ Thomas Peucker (Poiker) ที่มหาวิทยาลัย Simon Fraser ประเทศแคนาดา ในปี 1973 ^{[ 2 ]}

มีรูปแบบไฟล์ที่แตกต่างกันหลากหลายสำหรับการบันทึกข้อมูล TIN รวมถึงEsri TINและรูปแบบอื่นๆ เช่น AquaVeo ^{[ 3 ]}และ ICEM CFD ^{[ 4 ]}

• ภูมิศาสตร์ มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย
• การศึกษาของ PSU
• อาร์คจีไอเอส