虚拟加工环境中的工件动态建模方法研究

提出并实现了基于平面纹理映射的基元立方体构造方法，以之为动态结点建立了动态八叉树结构，实现了支持变精度动态建模的自相似递归算法。该算法确保离正在加工的部位更近的区域有更高的精度，并采用C^ Builder和OpenGL构造了一个集成于虚拟加工环境的可加工工件模型。     

基于道路网络分析的Voronoi面域图构建算法

提出一种基于网络分析的Voronoi面域图和加权Voronoi面域图构建算法。鉴于道路网络在城市中心地、公共设施引力传导与功能覆盖上的重要作用,采用网络最短路径距离分析和最短路径时间分析构建的Voronoi面域图可以模拟出中心功能的辐射影响范围空间划分的实际情形,进而为空间分析和空间优化提供有力支持。算法过程主要包括:设施邻近道路结点检索和分界结点计算;基于网络最短路径分析Dijkstra算法和分界结点计算的网络Voronoi划分;基于空间离散化、邻近道路分析的空间Voronoi划分及其矢量化处理算法。计算实验结果表明本文提出算法可靠和高效,能够模拟出具有预期精度和形态复杂的网络Voronoi面域图形。     

适用于关阀分析算法的供水管网单元-阀门图模型

关阀分析在供水管网施工中用来快速确定最佳的关阀停水方案,对于供水安全具有重要意义。在管网传统结点-边图模型的基础上,提出了优化实体数量并简洁表达拓扑结构的单元-阀门图模型。该模型是结点-边图的一种伪对偶图,它将管网内被阀门区隔形成的封闭连通区域归为顶点,将分隔两个区域的阀门作为边。设计了关断单元生成算法,从而实现单元-阀门图的构建,并提出基于该模型的高效供水管网关阀分析算法。实验表明,与基于结点-边图的传统算法相比较,结合单元-阀门图模型的新算法能够大幅度提高关阀分析效率,并且可以在多施工点情况下得出正确的关阀方案。     

地形建模中不规则三角网构建的优化算法研究

对利用数字线划图（DLG）重建地形三维模型进行了研究，提出了基于三角形拓扑关系的自动联结三角网算法，并构造了复杂地形的三维数据模型。基于此模型，设计实现了构网优化算法，实现了复杂地形的自动三维重建。试验证明，本文提出的构网优化算法是稳健、高效的。     

基于二叉树的启发式搜索算法改进

最短路径是现代物流配送研究中热点问题之一,在分析传统启发式搜索算法的基础上,针对算法在路径优化中存在的不足,提出基于二叉树优化启发式搜索算法（A＊）实现所需结点之间最短路径查询,在引入已知的全局信息条件下选择下一个被检查的结点,并根据用户给出的起始顶点与目标顶点以及搜索的角度查找最短路径,从而搜索可能性较大的结点,提高搜索过程的效率.实验表明,基于二叉树的A＊比A＊效率提高11％～26％.     

Dijkstra最短路径算法优化策略

从分析经典Dijkstra最短路径算法出发,找出影响其效率的关键步骤:存储空间和时间效率,并结合当前已有的各种优化算法,总结出Dijkstra最短路径算法的优化策略:相关边优化策略、相关邻接结点优化策略、结点分类优化策略、权值排序优化策略、结点排序优化策略和单链结点剔除优化策略。最后,以实例运算表明优化策略是有效的,既节约了存储空间又提高了时间效率。     

区域CORS网络构造优化算法

基于已有的区域连续运行参考站服务系统（CORS）网络构造算法,提出了一种Delaunay区域CORS网络构造优化算法。模拟数据采用WGS-84坐标系下的离散的IGS站点,构造了站间距离和网络分布适中的区域CORS网络,以验证该算法的可靠性。并在特殊区域范围内,进行了实例比较。结果表明：区域CORS网络构造优化算法是有效的和可靠的。     

基于K-means聚类距离准则的R树结点分配算法研究

对于空间数据库,R树索引是非常有效的空间索引。本文针对R树的结点分配算法存在的不足,提出了一种新的结点分配算法—基于K-means聚类距离最小的R树结点分配算法。研究结果表明,新的分配算法比原始的算法,产生的虚结点的最小约束矩形具有更少的空白区域,较明显地提高了空间查询的效率。     

利用四元数改进大旋转角坐标变换模型

大旋转角坐标变换模型的迭代解法依赖于初值的确定。用四元数构造旋转矩阵,建立了三维坐标变换的牛顿迭代公式,并提出了一种初值构造算法。利用实测数据和模拟数据对该算法进行了验证,并与其他算法进行比较。结果表明,该初值构造算法使得基于四元数的大旋转角坐标变换模型更加稳健。     

基于结点逼近提取的平面点集Voronoi图构建算法

提出一种基于结点空间逼近、精确提取以及面向拓扑关系生成的2维平面点集的构建方法。主要给出了搜索矩形域及其剖分概念、Voronoi图的基本性质、矩形域与Voronoi图结点关系的定理及其证明、基于链队的矩形域剖分和结点逼近机制及结点提取策略、基于条带有序表的最近邻近发生元快速检索算法、矢量Voronoi图的拓扑关系建立算法等。经过算法分析和程序试验验证本文算法的时间复杂度为0（n log2 n）,本方法可以扩展到平面任意发生元Voronoi图的构建,具有简洁、高精度、鲁棒性、高效、适合于海量数据等特点,并且具有较好的实用价值和应用前景。