dem2stlコマンド マニュアル

◆機能・用途(Purpose)

◆ソースコード(Source code)

◆使用方法(Usage)

●「-」から始まらない引数 (Arguments not beginning with “-”)

●1つの「-」から始まる引数 (Arguments beginning with a single “-”)

●「--パラメータ名=パラメータ値」の形式の引数 (Arguments of a form “--Parameter name=Parameter Value”)

図1. --add_straight_boundaryオプションによる外周追加のイメージ。 黒点が元々の標高定義点、灰色がそれらを用いて構築される三角形要素、 赤が--add_straight_boundary=yesとした場合に 外周に追加される三角形要素である。 Fig. 1. A schematic illustration for the effect of --add_straight_boundary option. Black dots are the original altitude definition points, gray are the triangular elements created from these points, and red are the outer triangular elements added in case of --add_straight_boundary=yes.

◆動作(Behaviour)

◆使用例(Example)

◆使用上の注意(Note)

◆アルゴリズム(Algorithm)

• 標高定義点の水平位置が緯度経度で与えられている場合は 関数latlon2xy により\((x,y)\)座標に変換する。 \(x\)が基準点から東方向[m]、\(y\)が基準点から北方向[m]である。
  If the horizontal locations of altitude definition points are given by latitudes and longitudes, they are converted to \((x,y)\)-coordinates using function latlon2xy, where \(x\) and \(y\) are east and north [m] from the reference point, respectively.
  
  
• 標高定義点の水平位置に基づき、以下の関数により三角形要素を構築する。
  The triangular elements are created from the horizontal locations of altitude definition points using the functions below.
  
  
  • --add_straight_boundary=noの場合: 関数points2triangles。
    Function points2triangles if --add_straight_boundary=no.
    
    
  • --add_straight_boundary=yesの場合: 関数points2triangles_rectangular。
    Function points2triangles_rectangular if --add_straight_boundary=yes.
    
    
• --add_straight_boundary=yesの場合、 外周の長方形上の点における標高は その点を含む三角形要素の頂点のうち、真の標高定義点における標高を 平均した値となる。 例えば真の点\((x_1,y_1)\), \((x_2,y_2)\)と 長方形上の点\((x_r,y_r)\)によって三角形要素が構築され、 点\((x_1,y_1)\)における標高が\(z_1\)、 点\((x_2,y_2)\)における標高が\(z_2\)であったとすると、 点\((x_r,y_r)\)における標高は\((z_1+z_2)/2\)となる(図2)。
  In case of --add_straight_boundary=yes, the altitude at each point on the outer rectangle is the average of the actual altitudes at the convexes of the triangle that consist of the target point. For example, suppose that a triangular element was created from actual points \((x_1,y_1)\), \((x_2,y_2)\), and a dummy point \((x_r,y_r)\) on the outer rectangle. If the altitudes at \((x_1,y_1)\) and \((x_2,y_2)\) are \(z_1\) and \(z_2\), respectively, then the altitude at \((x_r,y_r)\) is defined as \((z_1+z_2)/2\) (Fig. 2).
  
  

  図2. 外周の長方形上の点における標高の求め方。 点\((x_r,y_r)\)の標高は、 この点を含む三角形要素(青)の頂点における 標高\(z_1\), \(z_2\)の平均値とする。 点\((x_r,y_r)\)を含む三角形要素はほかにも存在するが、 それらの三角形要素の頂点のうち、 標高定義点は\((x_1,y_1)\)と\((x_2,y_2)\)のみであるので、 それらの点での標高\(z_1\)と\(z_2\)を平均すれば良い。 Fig. 2. The method to define the altitude at the points on the outer rectangle. The altitude at point \((x_r,y_r)\) is defined as the average of altitudes \(z_1\) and \(z_2\) at the vertexes of the triangular element that includes \((x_r,y_r)\) (blue). Although two more triangular elements share the point \((x_r,y_r)\), the altitude definition points at the vertexes of all these triangular elements are limited to \((x_1,y_1)\) and \((x_2,y_2)\); therefore, only the altitudes \(z_1\) and \(z_2\) are averaged.

  
  
• --bottomオプションを指定した場合、 外周の長方形上に作成した点と、 それらの点の中点を パラメータbottomで設定した標高まで下ろした点を結んで 側面の三角形要素を作成する。 例えば長方形の南の外周に沿って 点\((x_0,y_s,z_0)\), \((x_1,y_s,z_1)\), \(\cdots\), \((x_N,y_s,z_N)\) があり、パラメータbottomの値は\(z_b\)であるとすると、 以下の三角形要素が作成される。
  When --bottom option is specified, triangular elements on side planes are created by connecting the points on the outer rectangle and their mid points projected to the altitude given by parameter bottom. For example, suppose that points \((x_0,y_s,z_0)\), \((x_1,y_s,z_1)\), \(\cdots\), \((x_N,y_s,z_N)\) are present along the southern edge of the rectangle. Then the triangular elements listed below are created, where \(z_b\) is the value of parameter bottom.
  
  
  • 図3bの緑 (Green in Fig. 3b):
    \((x_0,y_s,z_0)\) — \((x_0,y_s,z_b)\) — \(((x_0+x_1)/2,y_s,z_b)\)
    
    
  • 図3bの赤 (Red in Fig. 3b):
    \((x_i,y_s,z_i)\) — \((x_{i+1},y_s,z_{i+1})\) — \(((x_i+x_{i+1})/2,y_s,z_b)\)   \((i=0,1,\cdots,N-1)\)
    
    
  • 図3bの青 (Blue in Fig. 3b):
    \(((x_{i-1}+x_i)/2,y_s,z_b)\) — \((x_i,y_s,z_i)\) — \(((x_i+x_{i+1})/2,y_s,z_b)\)   \((i=1,2,\cdots,N-1)\)
    
    
  • 図3bの紫 (Purple in Fig. 3b):
    \((x_N,y_s,z_N)\) — \((x_N,y_s,z_b)\) — \(((x_{N-1}+x_N)/2,y_s,z_b)\)
    
    
  ここでは南の外周を例に示したが、 東、北、西の外周についても同様の考え方で側面の三角形要素を作成する。
  Although the example shown above infers only the southern edge, the same procedure is applied to eastern, northen, and western edges to create the triangular elements on all sides.
  
  

  図3. 南側の側面における三角形の作り方の模式図。 Fig. 3. A schematic illustration for triangles on the southern side.

  
  
• --bottomオプションを指定した場合、 \(z=z_b\)の面(底面)にも三角形要素を作成する。 これらは東西南北の各側面の三角形要素の\(z=z_b\)における頂点と 長方形の中心点を結んで作成する。
  When --bottom option is specified, triangular elements are created on the plane of \(z=z_b\) (the bottom surface) by connecting the vertexes of triangular elements on the east, west, south, and north sides at \(z=z_b\) and the center of the rectangle.