增/删点后的Voronoi图构造法研究

论述了在原Voronoi图的基础上增加点和删去点后生成新Voronoi图的算法.在增点过程中,针对新增加点后不满足Delaunay三角网特性的情况,利用最大最小角规则进行局部优化,根据优化后的三角网生成新Voronoi图;在删点过程中,针对删点的不同位置情况,修改相应Voronoi域,生成新Voronoi图.     

三维散乱点集Voronoi图快速生成算法研究

提出了一种高效的三维散乱点集Voronoi图的生成算法。该算法采用点-面-体数据结构存储Voronoi单元,初始化首点Voronoi单元,通过单元分裂与单元重组快速生成新增点的Voronoi单元,并完成其相邻单元的维护。实验证明,该算法可快速准确地生成任意三维散乱点集的Voronoi图。基于该算法可有效地解决逆向工程中三维散乱数据点拓扑近邻的快速准确查询问题,对产品模型的曲面重建具有重要意义。     

内点判别法的一种新算法

使用初等数学方法,且避免了大量的计算工作,给出了一种全新的计算方法。     

利用Voronoi图形式化描述和判断GIS中的方向关系

方向关系在 GIS中占据着十分重要的地位 ,由于它的模糊性和依赖空间实体形状的特殊性 ,使得它的形式化描述和判断比较困难。文中在 CDR方法的基础上 ,利用 MBR四边的 Voronoi多边形及其边界 ,形式化描述了方向关系 ,进而将方向关系分为主方向关系和次方向关系 ,并分别给出了两者利用 MBR四边 Voronoi多边形及其边界判断的算法。     

利用层次Voronoi图进行点群综合

通过距离权重描述点的重要程度,采用改进的k-means算法得到点群的聚类中心,进而以聚类中心为基础,构建了层次加权Voronoi图与Voronoi层次树结构.以点群的分布范围、排列方式与密度为度量,给出了基于Voronoi层次树结构的点群综合方法,确保了点群综合前后在空间形态分布上的一致性.结合地理统计学计算,对综合方法作了进一步的量化评估与优化.经验证,本文方法是可行、有效的.     

利用泰森多边形的点实体匹配算法

针对众源地理数据中的同名点实体之间存在距离、方向等非一致性偏差,导致匹配困难的问题,该文提出了基于泰森多边形的点实体匹配算法。利用相匹配的点实体数据集其对应的泰森多边形具有较高的对应关系这一特点,将不确定的点与点之间的匹配转化为匹配度更高的对应泰森多边形的匹配。首先统计出被彼此泰森多边形包含的点对,根据点对的距离概率分布,计算出距离阈值作为确认同名实体的条件之一;然后将泰森多边形的位置及形状相似性作为匹配条件二;最后将相似度最高的实体确认为同名实体。通过实验与现有的几种点实体匹配算法进行了比较,结果表明,该算法具有较高的查全率和查准率,且普适性强。     

地图点群综合的加权Voronoi算法

提出了一个基于加权Voronoi图的地图点群综合算法。为点群中包含的统计、专题、拓扑和度量信息分别选定量化描述因子,并把这些因子运用到点群综合过程中,来保证对应类型信息的正确传输;点群综合的过程借助于反复构造点群的加权Voronoi图来实现。     

改进的邻近四点法建筑物多边形化简算法

针对应用邻近四点法化简建筑物多边形时因实际数据的复杂性及该算法的不完善出现的效率下降和准确性降低问题,该文提出了一种基于邻近四点法建筑物多边形化简的改进算法。该方法排除了冗余点的干扰,避免运算耗时;细化了基本处理单元的分类,避免遗漏特殊结构类型基本处理单元的处理;对建筑物多边形进行了分类及实时标记,以达到在同时考虑基本处理单元和建筑物多边形的情况下实现建筑物多边形化简的目的。实验结果表明:此改进算法更加实用化,且提高了建筑物多边形化简的效率和准确性。     

改进的GNSS/水准点优化选择的逐步剔除法

GNSS/水准联测点的合理选择对GNSS高程拟合至关重要,剔除法是一种较好的优化选点方法,传统的剔除法是以高程异常拟合误差最小为目标函数进行优化选点,可能会出现选点不均匀情况。鉴于此,提出根据GNSS/水准点生成的泰森多边形面积大小进行优化选点,并在此基础上对传统优化选点的方法进行改进,即同时考虑高程异常拟合误差大小及由泰森法生成的多边形面积大小进行优化选点（称为综合法）。以1~3次多项式拟合模型为研究对象,实验结果表明,GNSS/水准点优化选择的综合法可在改善点分布的同时获得稳定性好、精度较高的高程异常拟合结果。     

无砟轨道铺轨控制基桩的设置方法

在无砟轨道施工中,为了满足轨道的高直顺性要求,用来控制铺轨的任意三个控制基桩的角度中误差不能大于8″。由于控制基桩的设置方法将直接影响其定位精度,选用一个精度较高的控制基桩设置方法,在一定条件下,可以极大的降低控制网布设的成本,因此,对控制基桩的设置方法进行深入研究是十分必要的。本文在给出完整的精度计算模型基础上,以任意三个控制基桩的角度中误差为设计的精度标准,采用仿真实验的方法,对施工常用的极坐标法和导线法进行比对。实验结果表明,在考虑原始数据误差的情况下,极坐标法难以满足无砟轨道控制基桩的测量精度要求,而采用附合导线法则可以满足控制基桩的测量精度要求。     

Construction of Green's function to the external Dirichlet boundary-value problem for the Laplace equation on an ellipsoid of revolution

Green's function to the external Dirichlet boundary-value problem for the Laplace equation with data distributed on an ellipsoid of revolution has been constructed in a closed form. The ellipsoidal Poisson kernel describing the effect of the ellipticity of the boundary on the solution of the investigated boundary-value problem has been expressed as a finite sum of elementary functions which describe analytically the behaviour of the ellipsoidal Poisson kernel at the singular point ψ = 0. We have shown that the degree of singularity of the ellipsoidal Poisson kernel in the vicinity of its singular point is of the same degree as that of the original spherical Poisson kernel. Received: 4 June 1996 / Accepted: 7 April 1997     

利用GPS RTK测定建筑物墙角点方法研究

利用GPS RTK方法测定建筑物墙角点坐标时,由于建筑物的遮挡,很难获得点位的固定解。介绍了一种基于GPS-RTK测定建筑物垂直墙角点坐标的新方法,即垂直外伸法。通过实地采样,借助建立的计算公式,对测定结果进行计算改化及比较,证明该方法测定结果的精度可以满足相应规范的要求,具有一定实用性。     

基于 CCD 方法的超高层建筑周日摆动监测研究

对超高层建筑塔体进行周日摆动监测,为施工投点纠偏和选择合适投点时机提供科学依据,是施工控制网竖向传递的核心问题。文中针对现有方法在自动化采集及实时表达方面的不足,基于自适应阈值激光光斑中心定位方法,自主研发基于CCD的塔体摆动监测系统,并采用倾斜仪方法与之做同步比较研究。两种方法在广州市东塔施工第三方监测中互为检核验证,具有借鉴意义。     

一种改进的网格索引生成方法

分析了网格索引的优缺点以及Bresenham等方法用于线状目标网格索引生成存在的问题,在此基础上提出了一种改进的网格索引生成方法,此方法避免了在生成网格索引时遗漏目标覆盖的网格格子,并可提高选择目标的精度。     

一种基于分层约束的露天矿DEM构建方法

针对边坡的台阶状地形特征是露天矿地形表达的关键和难点问题,该文基于边坡台阶要素的空间关系建立边坡层次关系模型,采用一种逐层加入扩展点和约束线的方法生成扩展约束TIN模型,将某露天煤矿作为实验区,实现了露天矿DEM的动态建模。结果表明:提高了边坡坡面的层级可视化效果,保持了地形结构的完整性,实现了边坡实体单元的分层次表达,能够获得不同水平层次的DEM数据。基于边坡特征分析的分层约束方法为露天矿DEM的构建提供了一种思路,可为边坡监测、灾变分析和灾情预测等领域提供精确的地形数据。     

一种改进的单目视觉桥梁挠度非接触测量方法

本文在现有单目视觉测量方法基础上,提出了一种相机真实俯仰角计算算法,结合图像快速相关匹配与定位算法,可完成桥梁挠度的快速精确测量。通过精度验证试验和挠度对比测试试验,得到了相应的结果,结果表明：①不考虑目标点真实俯仰角变化的测量方法在距离视场中心较远的位置测量结果中误差较大;②单目视觉方法测量结果与角钢作竖直向下的刚体位移保持一致;③单目视觉方法与GPS测量的挠度曲线变化趋势和测量数值基本一致。试验验证了本文方法的可行性及准确性,可为今后基于数字图像相关方法的土木工程变形测量技术研究提供参考。     

建筑物多边形化简与形态探测方法研究

针对大比例尺地形图中居民地图形化简的一个方面———建筑物多边形的化简问题,提出一种与比例尺相关,结合角度和长度两类阈值为探测依据的化简方法,在Visual Basic6.0环境下实现了本算法,实验结果表明此方法在保持街区的形态特征上效果明显。     

三维坐标转换参数估计的平方根矩阵法

针对三维坐标转换模型参数估计的核心是旋转矩阵的表示方法这一客观事实,该文通过对现有三维坐标转换模型中不同旋转矩阵的表示方法进行研究,依据任何一个方阵都可以惟一地分解为一个对称矩阵与一个反对称矩阵之和的矩阵理论,提出了一种使用反对称矩阵表示旋转矩阵的新方法,并详细推导了基于布尔莎模型的三维坐标转换算法——平方根矩阵法;最后,根据文献算例对该方法进行实验分析。实验结果表明,该算法适用于大旋转角,且相较于方向余弦法、罗德里格矩阵法和单位四元数法具有计算收敛速度快、精确度高的优点。     

阴影长度法建筑高度数据提取的误差分析

针对大范围建筑物高度信息的提取精度低且速度慢的问题,提出利用GOOGLE Sketch Up模型法,模拟沈阳市2014-09-22T10∶30∶00不同位置、不同高度的建筑及阴影,对此情况下基于阴影长度法测算的建筑高度误差变化规律进行研究。结果表明:测试点经度变化或纬度变化时,建筑高度测算误差都随着与中心样本点的距离增加而增大,且误差随纬度变化的幅度大于随经度变化;测试点经纬度同时变化,建筑高度测算误差随着与中心样本点的距离增加而增大,且沿西北—东南方向变化幅度大于沿东北—西南方向;同一位置,测算误差随建筑高度增加而增大。研究结果对提高阴影长度法的精度以及快速准确获取大范围建筑物高度信息等研究有参考价值。