基于拓扑关系的TIN生成算法中的边扩展算法

描述了TIN的点、边、三角形之间的拓扑数据结构 ,并阐述了在TIN的生成过程中 ,利用这种拓扑关系进行边的扩展、新形成的三角形有效性判断 ,实验结果表明 ,采用这种拓扑结构的TIN算法比常规的边扩展TIN生成算法在算法复杂度上大为简化 ,提高了TIN生成的速度和效率     

狄洛尼三角网构建的目标点快速定位

针对在狄洛尼三角网构建中现有的目标点定位方法存在算法不够稳定、定位路径不惟一等问题,该文在重心方向定位算法的基础上研究建立一种沿搜索方向移动重心的快速定位方法:当发生目标点与当前重心连线经过三角形顶点或者与某三角形边重合等特殊情况时,利用三角形间的拓扑关系得到下一搜索三角形,以此三角形的重心代替前一重心与目标点构成新的搜索方向,继续搜索,从而解决切点问题;同时采用混合积判定公式确定两条线段的相交关系。仿真实验证明改进方法的定位路径惟一,而且可以大大提高构网效率,算法更稳健。     

一种网格拓扑关系的三角网切割算法

针对目前的三角网切割效率不高的问题,该文提出了一种网格拓扑关系搜索的三角网模型切割方法。利用三角网模型中三角形的索引和顶点索引,构建边的索引,从而构建点索引、边索引和三角形索引之间的拓扑关系,最终形成三维模型的"边-顶点-邻接三角形的拓扑关系"。根据当前屏幕范围,提取三维视景体内的三角形,利用GPU并行运算,快速获取离视点最近的三角形索引,从而获取到所有三角网中的第一层三角网,并根据拓扑关系提取边界三角形,再利用基于边的约束对边界三角形进行重新剖分。实验结果表明,该方法可以快速准确地完成离视点最近的三角网模型表面的切割。     

VB环境下实现不规则三角网构建的一种方法

本文研究了相关构建不规则三角网算法,利用VB可视化编程平台开发出基于逐点插入优化算法不规则三角网,实现了插入点的三角形拓扑关系维护以及局部优化LOP过程中三角形拓扑关系维护,并且利用TIN生成等高线、内插离散点等相应的功能。     

一种快速二维 Delaunay 三角网点定位算法

在构建二维Delaunay三角网的逐点插入法中,定位待插点所在三角形的快慢是影响整个算法构网速度的关键因素。针对目前已有算法存在的搜索路径长、搜索路径求解计算量大等问题,结合三角形重心的几何性质,对点定位算法进行改进,避免求三角形重心和相交边的过程。实验结果表明,文中算法较目前其他点定位算法能够有效地缩短搜索路径,减少点定位的计算时间,提高Delaunay三角网构网过程中点定位的效率。     

约束Delaunay三角网生成算法研究

对约束Delaunay三角网的构建算法进行研究,并提出一种约束Delaunay 三角网生成算法,它充分利用分治算法与生长算法的优点,对离散点、构网中实时生成的边及三角形采用分块进行网格索引,有效地减少了搜索目标点、边及三角形的时间,从而提高构网速度.     

利用自适应分块的任意多边形三角剖分算法

三角剖分算法是计算几何领域中的重要课题之一,针对现有多边形三角剖分算法大多不能同时兼顾算法的简单有效性、适用性以及三角网的质量问题,提出一种基于自适应分块的任意多边形三角剖分算法.多边形的自适应分块区别于传统的格子分块,它充分顾及了多边形边作为剖分三角网约束边这一特点,通过选择原始多边形一定数量的边,并对这些边构建最优三角形,将原始多边形分割成若干个小的简单多边形,这些简单多边形之间通过三角形进行连接.至此,原始多边形的三角剖分直接转化为这些简单多边形的三角剖分,这样由一条边寻找一顶点构建最优三角形,直接在该边所在的简单多边形内进行搜索,大大减少了点的搜索范围,提高了算法效率.利用基于边优先的多边形三角剖分算法对分块后的小多边形进行三角剖分,从而完成整个多边形的三角剖分.算法具有适用性广,剖分三角形网形稳定、最优,思路简单,易于实现,执行效率高的特点,最后通过实验证明了本算法的科学性和先进性.     

基于等高线构建TIN模型的平三角形修正算法

设计了一种平三角形修正算法来修正TIN模型中可能出现的平三角形区域.该算法通过对由平三角形组成的区域进行分类,并针对不同的平区域采用交换边、增加点甚至不处理的修正方法,同时对由于等高线数据错误产生的一些特殊情况进行了分析处理.实验结果表明,该算法能够去除约束型狄洛尼三角网中所有应修正的平三角形,并生成对地形描述更为精确的三角网.     

无拓扑遥感影像矢量化数据公共边提取算法

分析了遥感影像矢量化数据的特征,指出传统的深度搜索匹配方法用于无拓扑矢量化数据公共边提取存在的不足。针对此问题,提出了基于共线搜索匹配的公共边提取算法,提取无拓扑遥感影像矢量化数据中多边形要素的公共边和非公共边,然后使用经典的道格拉斯普克算法压缩,有效地消除了对要素分别压缩时产生的缝隙问题,验证了算法的可靠性。     

改进Delaunay生长算法研究

本文在Delaunay-三角网的特性及其生成算法基础上,针对分割-归并算法、逐点插入法的局限性,在生长算法的基础上提出一种改进生长算法,随着Delaunay-三角网生成过程,该算法通过设置动态点链表,使点链表中的可用点逐渐减少从而节省时间,其次针对原算法中三角形有两种可扩展边的可能,每次都取边表中最后压入的边为基边来生...     

基于球面投影的单站地面激光扫描点云构网方法

为正确判断点与点之间的邻接关系，结合单站地面激光扫描点云数据的特性，提出了利用球面投影对其构建三角网的方法；讨论了球面Delaunay构网方法的若干细节；采用球面有向搜索和球面LOP局部优化算法，提高了构网时间效率；实验表明本方法能快速、有效的对单站激光扫描点云构网。相似文献   

基于三角网光滑规则的LiDAR点云噪声剔除算法

通过对传统移动均值法、频率域信号分析等离散点云噪声剔除算法局限性的分析,结合LiDAR点云离散空间分布特性,本文提出一种基于三角网光滑规则的点云噪声剔除算法。该算法先快速生成离散点云的二维Delaunay三角网,并构建任意点的邻接拓扑关系,然后依据设定的光滑规则进行噪声信号点检测,并输出非噪声点信号。针对条带数据进行实验,结论表明本文算法适合离散点状噪声剔除,可较大程度提高点云数据的信噪比。     

利用STL技术生成TIN模型的算法

STL是采用泛型编程思想设计的类库,其涵盖了常用的数据结构和算法,并且具有跨平台的特点。本文在泛型编程思想和STL库用于TIN构网的算法设计中,有效地将算法与数据结构分离,提高了程序运行的安全性和效率,加强了程序的可维护性及代码的可重用性。     

基于地性线的不规则三角网优化构建算法

提出了利用自动增加特征点消除平三角形的方法，并通过重构等高线验证了构网算法的实用性和有效性。实验表明，本文算法能很好地消除不合理的平三角形，优化三角网结构。     

Rapid K-Neighbor Identification Algorithm for the Sphere

Spatial searching, such as the identification of k-nearest neighbors to a point, is one of the most time-intensive tasks in vector-based geographic information systems transformational or analytical operations, and as such continues to impede many studies. While a number of computationally efficient k-neighbor searching algorithms have been developed for d-dimensional monotonic coordinate axes, these methods are inappropriate for spherical coordinates necessary in many global studies. This article briefly examines the assumptions and resulting limitations of k-neighbor searching algorithms with spherical coordinates. One of the simplest, yet most efficient k-neighbor searching algorithms is applicable to spherical applications, if constrained. Comparisons between the processing efficiency of the brute-force searching method commonly in use, a constrained heuristic k-neighbor searching algorithm, and a modified k-neighbor algorithm indicate processing times may be decreased by as much as 99% using such rapid searching methods in global geographic applications.     

大钝角剖分与最小二乘法约束迭代算法优化TIN模型研究

TIN模型通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面,就表达地形信息的角度而言,TIN模型的优点是它能以不同层次的分辨率来描述地形表面。但在相关软件对离散数据生成TIN模型时会出现边缘失真现象,特别是当一些离散数据出现凹区域时,凹区域地形逼近失真现象相当明显。而在这些凹区域大多生成的三角网以钝角三角形居多,本文对离散数据TIN模型生成DEM时存在凹区域地形逼近失真现象进行了研究。提出一种大钝角剖分与最小二乘法约束迭代算法优化TIN模型。首先对原始TIN模型中大于100°小于1800的钝角三角形进行遍历记录,然后利用最小二乘法约束迭代算法进行优化,通过此算法优化后的TIN模型生成DEM数据,分别从小区域面积稳定性与剖面拟合实际地形进行了试验与精度对比,试验显示这种算法是可行的。     

基于栅格局部细分的带约束条件的不规则三角网生成算法

采用数学形态学和局部细分的方法生成非凸壳三角网,再通过边界搜索和迭代处理,逐步添补三角网边缘三角形,最终得到具凸壳的Ddaunay三角网。在此基础上,加入内部和外部的边界条件,生成具有复杂边界的带约束条件的Delaunay三角网。     

不规则三角网的几种数据结构及其存储机制研究

在比较分析了TIN的几种常见数据结构的基础上,针对TIN拓扑查询与搜索问题,提出了另外几种强调边拓扑信息的TIN数据结构,根据拓扑关系的表达方式可以将它们分为内存索引式结构、数组索引式结构及二者的混合结构,并给出了这些数据结构的多种序列化存储方式:数组索引直接存储、对象ID存储法、PythoncPickle存储、对象内存地址的存储法。研究比较发现数组索引直接存储的数据占用空间最少,对象ID存储法和对象内存地址存储法的二进制方式占用空间相同,Python cPickle只适合于极小规模的TIN数据的存储。对基于不同数据结构的TIN模型构网效率测试表明,不包含边信息的结构的构网效率最高,含有边信息的结构中采用数组索引表示拓扑关系的构网效率最高。研究结果将对TIN模型的软件实现具有理论及应用价值。     

一种面向海量离散数据的TIN快速构建算法研究

不规则三角网建模(TIN)是一个非常重要的表面建模方法.为提高模型的构建效率,本文采用图像处理的手段和合理的数据结构,提出了一种基于像元的TIN快速构建算法.该算法通过在地理离散数据与像元之间建立一种对应关系,使得在整个不规则三角网构建过程中就可以通过索引直接获取相应的离散点或像元点,实现地理离散点与像元点之间的实时动...