格网划分的Delaunay三角网快速生成算法

针对常见的三角网构建算法效率受查找三角形的约束的问题,该文提出了一种基于格网划分的Delaunay三角网快速生成算法,对传统逐点插入算法的点定位及LOP算法进行了优化。通过对离散点数据进行格网划分,将三角形面积坐标法与直线行走算法相结合,在点定位过程中可大幅度缩短搜索路径,快速定位到插入点所在的目标三角形。实验结果表明,改进后的算法兼顾了时间和空间的性能,执行效率明显提高,定位路径惟一且为最佳路径。     

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。     

Delaunay三角网中点目标快速定位算法研究

为了提高内插法的构网速度及方便数字地面模型的后续应用,本文对三角形定位算法进行了研究,对基于点-线关系的方向定位算法和基于线-线关系的方向定位算法进行了改进,算法极大地减少了定位目标三角形的时间,由于定位三角形的速度是影响内插构网速度的一个关键因素,从而提高了构网速度。同时对两种算法进行了分析比较,得出最速方向定位算法更健壮,其定位路径唯一,效率更高。     

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。     

三维Delaunay三角剖分快速点定位算法

针对影响三维Delaunay三角剖分整体效率的关键因素之一——点定位的速度,该文通过对三维Delaunay三角剖分中的四面体定位算法进行研究,将四面体体积坐标、重心和线段与面的关系三者之间相互结合,并建立合理的数据结构,提出了一种新的点定位算法,该算法定位路径唯一,具有较高的效率,能快速准确地定位到目标四面体,有效减少了点定位的时间,从而提高了三维Delaunay三角剖分的整体效率。实验证明了该算法的正确性和高效性。     

局部曲面正切曲率与流线曲率的水流路径算法

在局部特殊地形如细窄的沟渠等地带,水流方向可能是惟一的,即当前点的水应全部流入下游惟一的格网点,此时若采用多流向算法不仅会导致水流方向产生较大误差,而且可能影响区域汇水面积的精确计算。为解决此问题,本文提出了一种水流路径算法,该算法通过以各格网点为中心建立3×3窗口范围内的局部趋势面,利用该点在局部趋势面中的正切曲率和流线曲率选取合适的单流向或多流向算法来确定并计算该点的水流流向及流量分配比例。最后通过实例证明了该方法在水流累积量计算中的良好效果,并在一定程度上为格网DEM沟谷段和分水线段的提取奠定了基础。     

局部曲面正切曲率与流线曲率的水流路径算法

在局部特殊地形如细窄的沟渠等地带,水流方向可能是惟一的,即当前点的水应全部流入下游惟一的格网点,此时若采用多流向算法不仅会导致水流方向产生较大误差,而且可能影响区域汇水面积的精确计算。为解决此问题,本文提出了一种水流路径算法,该算法通过以各格网点为中心建立3×3窗口范围内的局部趋势面,利用该点在局部趋势面中的正切曲率和流线曲率选取合适的单流向或多流向算法来确定并计算该点的水流流向及流量分配比例。最后通过实例证明了该方法在水流累积量计算中的良好效果,并在一定程度上为格网DEM沟谷段和分水线段的提取奠定了基础。     

顾及运动特征的北斗用户机模拟路径生成技术研究

根据北斗用户机模拟路径生成过程中存在的问题,首先,研究了一种基于距离关系解决离散路径连接问题的算法,其次考虑到北斗用户机的定位性能,提出了一种综合的路径压缩方法实现对其模拟路径的高质量压缩,并通过插值运算得到一系列有序点集,用于模拟北斗用户机在不同时刻的位置,方便模拟路径的生成。     

基于先验知识的GIS路径寻优算法

针对地理信息系统中特定的两点路径寻优问题,提出了一种基于先验知识的快速搜索算法。该算法模拟人脑寻找路径的思维过程,首先针对实际问题建立先验知识库,在路径搜索过程中,利用知识库中的信息剪去不可能的搜索路径,构造出简化的查询树,从而大大提高最优路径的搜索速度。     

GIS路径寻优的方向优先搜索法

针对地理信息系统中特定的两点路径寻优问题，提出一种方向优先的快速搜索算法。该算法在路径搜索过程中，首先搜索与前进方向更加接近的方向，可以在搜索的早期找到最短路径，从而在以后的搜索中剪去更多的节点和分支，提高最优路径的搜索速度。     

A fewest-turn-and-shortest path algorithm based on breadth-first search

Many cognitive studies have indicated that the path simplicity may be as important as its distance travelled. However, the optimality of paths for current navigation system is often judged purely on the distance travelled or time cost, and not the path simplicity. To balance these factors, this paper presented an algorithm to compute a path that not only possesses fewest turns but also is as short as possible by utilizing the breadth-first-search strategy. The proposed algorithm started searching from a starting point, and expanded layer by layer through searching zero-level reachable points until the endpoint is found, and then deleted unnecessary points in the reverse direction. The forward searching and backward cleaning strategies were presented to build a hierarchical graph of zero-level reachable points, and form a fewest-turn-path graph (G*). After that, a classic Dijkstra shortest path algorithm was executed on the G* to obtain a fewest-turn-and-shortest path. Comparing with the shortest path in Baidu map, the algorithm in this work has less than half of the turns but the nearly same length. The proposed fewest-turn-and-shortest path algorithm is proved to be more suitable for human beings according to human cognition research.     

一种基于蓝牙室内指纹定位的贝叶斯改进算法

贝叶斯估计是重要的位置指纹定位算法，但传统的等值贝叶斯先验概率在动态定位中不适用。针对该问题，本文提出了一种基于贝叶斯指纹定位的改进算法。首先，借助陀螺仪获取的航向信息和高斯核函数模型建立概率投票算法，计算先验概率；然后，结合先验概率和信号强度计算待测点位于参考点上的后验概率；最后，选取概率最高的参考点，以概率为权重计算待测点的最或然值。以智能手机为试验对象，在规则路径试验中，改进算法的平均定位误差为1.15 m，定位误差小于2 m的概率为96.1%，不规则路径试验中，平均定位误差为0.50 m，定位误差在1 m的可信度为94.8%；并且改进算法对定位中位置跳变的现象有明显改善，具有较好的稳健性。     

GPU友好的线状符号绘制算法

针对基于重复配置线型的地图线符号绘制方法的效率问题,本文提出了一种GPU(Graphic Processing U-nit)友好的绘制算法。对不跨越拐点的线型,采用基于平衡查找树的显示列表进行加速,并给出了适应显示列表的矢量线宽处理方法;对于拐点处需要变形的多边形图元,预先将其分解为凸多边形,并构造保凸的拐点变形算法来避免多边形实时凸剖分。算法较之于基于GDI(graphics device interface)的绘制,效率平均提高8倍以上。     

GIS网络分析中最短路径的实现

本文提出了一种基于矢量角度的最短路径搜索算法,设计出一种类似于面向对象的数据存储结构来存储网络图中的节点及弧段对象,在最短路径的搜索上引入矢量夹角标量值作为搜索因子,充分利用了网络图中各点元素和线元素间的拓扑关系,提高了搜索的趋势性,同时还考虑了各弧段的长度值(或权值),较好的将网络图中对象的空间信息和属性信息相结合。     

基于道路连通性和最短路径的综合地图匹配算法

本文研究了要素加权法、路网拓扑法和网格划分法等地图匹配算法,分析了地图匹配过程,包括地图数据预处理、道路连通性的建立、投影点的计算和道路匹配度的计算,提出了一种基于道路连通性,采用捕捉圆获取候选道路集的地图匹配算法,并且对车辆GPS信号丢失的情况,采用最短路径算法,推算出车辆经过的道路。最后通过试验比较分析,验证了本算法具有较高的匹配准确度、匹配速度和实用性。      

一种利用双侧凸包扩张模型的路径快速规划算法

针对障碍环境中路径规划存在的运算效率低、最短路径遗失问题,根据凸包边界在构建空间网络模型过程中具有快速高效的特点,结合路径与障碍物的相对位置关系,提出了一种基于双侧凸包扩张模型的路径快速规划算法。该算法在对凸包边界算法进行改进的基础上,提取左右侧关联障碍物的凸包边界作为网络模型,利用最短路径算法搜寻目标路径,并在ArcGIS Engine环境对密集不规则障碍物进行了仿真实验。实验结果表明,与凸包边界算法和航路二叉树算法相比,所提出的算法具有构建空间网络模型效率高、实际最短路径不丢失等优点。     

A hopfield neural network algorithm for automatic name placement for point feature

This paper presents a method of adding label to the map especially for the point feature. This method overcomes the shortcoming of traditional methods, e.g. Conflict-Backtracking method. Its kernel algorithm use the hopfield neural network to find the best label position for point feature. The experimental results proves that this algorithm has good permanence and high speed.     

A hopfield neural network algorithm for automatic name placement for point feature

This paper presents a method of adding label to the map especially for the point feature. This method overcomes the shortcoming of traditional methods, e.g.Conflict-Backtracking method. Its kernel algorithm use the hopfield neural network to find the best label position for point feature. The experimental resuits proves that this algorithm has good permanence and high speed.     

基于蚁群算法优化正射影像镶嵌线

本文针对正射影像镶嵌线优化需求,本文提出了一种利用蚁群算法优化正射影像镶嵌线的方法。该方法将待镶嵌的相邻正射影像对根据地面坐标计算出它们在重叠区域的差值图像,通过外方位元素生成一条初始镶嵌线,并根据蚁群算法在重叠区域的差值图像上沿着初始镶嵌线在起点至终点选择一条最佳的路径避开房屋等高大地物,保存为最优镶嵌线。试验结果证明该算法能快速、有效选择正射影像的镶嵌线,实现大比例尺与城市地区的正射影像智能镶嵌。