城市景观三维重建中的三角剖分算法

在构建城市景观时,为了快速精确地重建建筑物、绿地、河流等三维模型,提高自动化程度,缩短建设周期,需对用户采集的矢量地物数据进行三角剖分,再以OpenGL重绘三维模型。本文提出了一种对多边形进行三角剖分的递归分割算法,并以VisualC++实现,以实际的4万多个建筑物进行三角剖分实验,充分证明其是有效的。     

GIS岛多边形三角剖分算法

结合Delaunay三角剖分原理,在多边形顶点关系的基础上,通过对多边形从外向内间隔相邻级环间的三角剖分,来实现岛多边形的剖分算法。算法涉及图形相交、相邻、相离、包含等几何关系分析,以及Delaunay三角形构建等过程。对图形几何关系判断和三角形构建等过程进行了优化处理,提高了岛内三角剖分的精度和速度,解决了GIS制图中存在的"岛中岛"等复杂几何图形的剖分问题,可以对任意凹凸多边形实现快速三角剖分。首先获取并存储shape文件中多边形的空间坐标数据,然后基于该算法在VC++开发环境中完成岛多边形的三角剖分和显示。通过对不同形状的岛多边形反复测试表明,该算法的三角剖分结果均可达到最优,且效率较高。     

三维建筑的三角重剖分算法

三维建筑是三维地物的主体,是三维城市和三维G IS的重要组成部分。三角面是三维图形可视化的基础,三角面的数量决定了三维建筑的渲染速度。针对三维建筑物建模及综合过程中存在冗余三角面的问题,本文提出了一种主要应用于三维综合的三角剖分算法。该算法包括两部分:基于邻面搜索的轮廓构造算法和任意多边形的剖分算法。实验证明此算法可实现大部分三维建筑的重剖分,其应用也可延伸到其他领域。     

三维模型重建中的凹多边形三角剖分

OpenGL作为通用的开放式三维图形标准,在三维模型重建方面有着广泛的应用。但由于它只提供绘制填充凸多边形图元的函数,因而难以处理很多具有凹多边形外形的三维实体。文中提出了一种对凹多边形进行递归三角剖分的分割算法,较好地解决了这个问题,并成功地用于基于OpenGL的建筑物三维重建。     

基于边优先的任意多边形最优三角剖分

针对现有多边形三角剖分算法不能同时兼顾算法的简单有效性、适用性以及剖分三角网质量的问题,提出一种基于边优先的任意多边形最优化三角剖分算法:首先直接对多边形的边进行构网,最后再对生成的非约束边进行构网,最终完成整个多边形的三角剖分。剖分得到的三角网为约束Delaunay三角网,网形稳定、最优,算法简单,执行效率较高,且适用于任意复杂多边形。实验证明了该算法的合理性和有效性,较好地解决了现有多边形三角剖分算法存在的问题。     

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.     

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。     

一种基于最优三角剖分的多分辨率地表描述结构

在Guibas平面剖分算法的基础上,采用一种称之为Delaunaypyramid的塔型分层结构模型来近似描述二维半地形表面,该模型能够记录离散高程点数据集的每个子集在XOY平面的最优三角剖分,对于地形数据压缩和多细节层次化描述有很大的便利。同时文中也分析了采用这种结构的内存开销和时间复杂度,讨论了离散数据点定位的方法,并运用该结构交互生成三维地形。     

约束数据域三角剖分算法构建DTM的优化设计与实现

本文在分析现存算法特点的基础上，研究了影响约束数据域Delaunay三角剖分算法效率提高的因素，提出了优化算法，并进行了详细的程序流程设计。同时以优化算法在公路定线中的应用为例，证明了该算法能更好地处理带线约束、区域约束的构网问题，且具有构网速度快、网形优、精度高、算法稳定等特点。     

线对象的惯性函数描述与三角剖分方法

现有线对象三角剖分算法没有顾及线对象的整体结构特征,导致三角剖分质量不高,难以支持大数据量的矢量制图和高更新率的动态制图。本文提出线对象的惯性函数,设计了一种线对象的单调分解与三角剖分方法。惯性函数的单调递增区间作为线对象的渐变区间,连续剖分为一个优化的三角形条带;惯性函数的单调递减区间作为线对象的突变区间,离散剖分为一个优化的三角形扇。试验表明:本文方法三角剖分的顶点、三角形、图元的个数均优于基于顶点和基于线段的三角剖分方法,能够显著提升线对象的绘制效率。本文方法也适用于封闭线型、宽度渐变线型与光滑线型。     

滩涂数字地形模型的建模与应用

采用数字高程模型描述上海市滩涂地形,研究和设计了数字高程模型的数据结构,较好地解决了海量数据的存储、查询和检索问题,由此建立了多年的滩涂数字地形模型。在此基础上研究了滩涂地形分析方法,并在地理信息系统平台上开发了滩涂地形分析系统。试用结果表明,该系统数据结构合理、功能齐全、运行快速稳定,较好地满足了滩涂海塘管理工作的需要。     

基于SPOT-5图像的城市水体自动提取模型研究

以南京市主城区为对象,研究基于SPOT-5图像的城市地区水体信息的提取方法.分析表明,对SPOT-5的SWIR波段进行简单的阈值处理,可以清晰地将水体与阴影提取出来.在分析水体和阴影光谱特征和空间特征（形状指数等）的基础上,建立了基于SPOT-5图像的城市地区水体的自动提取决策树模型.精度验证表明,该模型的水体提取精度较监督分类的提取精度提高2.5%,尤其在具有许多建筑物阴影的局部区域,本模型的水体提取精度提高11.6%.此外,本模型还具有很好的移植性,只是在阈值大小的确定上会有部分差异.     

基于规则格网DEM自动提取地性线的一种简便方法

给出了一种基于规则格网ＤＥＭ自动提取地性线的简便方法,阐述了其具体实现过程,实验表明其不仅易于实现,而且还是一种基本上对大部分常规地形的ＤＥＭ均适用的方法。     

3DS MAX和MultiGen Creator相结合的虚拟城市建模方法

针对模型质量和数据量相矛盾的问题,分析了3DS MAX和MultiGen Creator各自的优点和不足,阐述了利用3DS MAX和MultiGen Creator相结合的模型构建方法,并以模型制作过程为例,探讨了两者相结合的一些关键技术,最后提出了一些亟待解决的问题。     

论三角测量单位权方差的先验估计与后验估计

三角洲量单位权方差的先验估值一般用经典菲列罗公式计算。实践中，经常出现三角测量单位权方差的先验估值不等于后验估值的情形．本文根据条件平差的原理，证明了单位权方基的先验估值是有偏估计，经典菲列罗公式是后验估计公式的特殊形式，并推导出了广义菲列罗公式。     

三维矢量结构GIS拓扑关系及其动态建立

本文借鉴二维矢量结构ＧＩＳ和三维几何造型理论，结合矿山与地质领域的应用特点，提出三维矢量结构ＧＩＳ的结点、边、环、曲面片、体之间的五组拓扑关系。以“界面引入－体划分”这一方法来动态建立与维护这五组拓扑关系，并用一棵“界面－体二叉树”来记录这一过程中界面与体之间的关系。     

地形三维可视化中的彩色地貌晕渲图多模式色彩设计

设计了一种较系统的地貌彩色晕渲图设色方案,根据任意高程范围内的DEM数据,自动采用相应模式,生成了满足专业制图标准的彩色晕渲图。     

数字城市模型的研究与实践

本文针对数字城市，提出了一种空间信息模型及结构框架。并依据该模型，以大城市为例，对数字城市中的数字环境部分提出了初步的解决方案。     

GPS精密单点定位在空中三角测量中的应用

结合一例带有试验性质的GPS辅助空中三角测量的工程实践,从不同的角度和数据处理方案,分析了GPS精密单点定位结果,结果表明采用GPS精密单点定位辅助空中三角测量的方案不仅可行,而且不需要地面基准站支持,提高了摄影测量效率并可降低测量成本.     

国家数字地形库基础网格高程值的改算

<正> 一、问题的提出经过近两年来的努力,我们正在建立国家数字地形模型(以后简称NDTM),其基础网格是将1:10万图幅(经差×纬差为30′×20′)等分成64×64个网格,每个基础网格的经差×