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。     

改进的约束数据域三角剖分算法及应用

在逐点插入算法的基础上,通过深入研究影响算法效率提高的因素,对其中的包容盒、空外接圆检测算法、快速查找点所在的三角形算法、快速查找与约束线段相交的边算法进行优化和改进,提出一种改进的约束数据域三角剖分算法,使得构网效率接近或高于现行的大多数算法,且基于此算法能同时处理约束线段和约束区域相关的多种约束数据类型。     

改进的约束数据域三角剖分算法及应用

在逐点插入算法的基础上,通过深入研究影响算法效率提高的因素,对其中的包容盒、空外接圆检测算法、快速查找点所在的三角形算法、快速查找与约束线段相交的边算法进行优化和改进,提出一种改进的约束数据域三角剖分算法,使得构网效率接近或高于现行的大多数算法,且基于此算法能同时处理约束线段和约束区域相关的多种约束数据类型.     

约束数据域的Delaunay三角剖分与修改算法

顾及地形特征线的散点域（约束数据域）三角剖分是建立高精度数字地面模型的基础，在GIS、地学分析、计算几何、多分辨率DTM等领域中有着广泛的应用。本文研究了约束数据域的Delaunay三角剖分剖,简要分析了现存的算法特点并提出了约束数据域的Delaunay三角剖分的迭代算法和删除算法。     

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。     

岛屿群约束数据域三角网剖分

岛屿就是由一条或多条首尾闭合有向的弧段组成的区域,弧段与弧段之间彼此不相交,岛屿间彼此可以多层嵌套也可以相互独立。经过对岛屿间的关系进行分析后,将组成岛屿的弧段分为4种基本类型,并给出分类算法,根据弧段的类型自动识别岛屿的"内部"和"外部",凡是"外部"就约定为岛屿的"空洞"。围成岛屿的弧段就构成了岛屿的约束条件,在岛屿内部先进行弧段上CDT的构造,然后在CDT的基础上构造DT,以实现在岛屿"内部"带有约束条件的三角网剖分,从而可以构造出任意复杂的带岛屿群的三角网,经过编制相关程序验证该算法的效率主要取决于构造DT的效率。     

基于格网划分的海量数据Delaunay三角剖分

提出基于格网划分、面向海量数据的Delaunay三角剖分方法,它首先把数据集划分为若干格网块,按照格网划分的逆序对每个格网块采用基于自适应格网划分的分割-合并算法进行Delaunav三角剖分,把格网块Delaunay三角网中不受边界影响的三角形进行存储并释放内存,然后顺序合并相邻格网块Delaunav三角网,形成全局或类全局Delaunay三角网.该方法对计算机硬件配置要求较低,适合于并行处理,可以实现面向海量数据的Delaunay三角剖分.     

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。     

带约束折线的平面散点集Delaunay三角剖分

首先将原始散点与约束点一起进行三角剖分,形成初始Delaunay三角网,然后再将各条约束线段通过局部更新,依次嵌入已存在的三角网中,从而生成带有约束折线的平面散点集的Delaunay三角剖分。该算法思路简捷,易于编程,生成的三角网形态优良。     

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.     

基于约束Delaunay三角网的斜坡符号生成算法

分析了地图自动成图中斜坡坡面符号生成算法的基本原理,据此将斜坡分成梯形斜坡、矩形斜坡、倒梯形斜坡三种类型,并概括了他们的特点,介绍了已有的斜坡坡面符号生成算法及其优缺点,在此基础上,提出了一种基于约束Delaunay三角网的斜坡坡面符号生成算法,对预处理后的上下坡脚线建立约束Delaunay三角网,根据三角形组合的不同特点,将三角形的组合分类成两种类型,依次寻找匹配点,最后生成斜坡符号线。此算法避免了斜坡坡面符号线相交等情况,亦可用于栅栏等地图符号的自动生成。     

基于约束Delaunay结构的街道中轴线提取及网络模型建立

从街区多边形提街道中轴线并在此基础上建立街道网络模型是城市空间分析及街区地图综合的基础问题,本文基于约束Ｄｅｌａｕｎａｙ三角网结构提出了在邻近街区边界之间的三角形元上提取中轴线从而建立街道网络图模型的方法,区分三种不同三角形元进行中轴线的连接,通过网络图的顶点、边完备地表达出街道、街区、街道交叉口之间的空间关系,并建立了街道中轴线与左右两侧街区多边形边界弧段间的匹配,从而使本文提出的混合数据模型将街道网络结构与街区多边形结构统一起来。     

基于约束TIN的面状要素中轴线提取算法

为了解决系列比例尺地形图缩编过程中面状要素变为线状要素的问题,综合考虑面状要素轮廓线的走向,先通过面要素构造约束TIN,再根据约束TIN的非约束边中线来提取面状要素中轴线,所得结果与面状要素分布走向相符,达到了较好的缩编效果。     

面积误差最小约束下矢量数据向栅格数据转换的优化算法

在总结现有的矢量数据向栅格数据转换算法的基础上,提出一种面积误差最小约束下的优化算法。该算法保证了多边形矢量数据在栅格化后的面积误差尽可能最小,从而提高所得栅格数据在面积分析相关领域中应用的可信度。