顾及几何形状相似性的简单多边形最近距离计算方法

提出简单多边形距离计算方法,在计算简单多边形最近距离的同时,可以求得多边形之间彼此面对的线段链.针对多边形之间不同位置关系,给出不同的最近距离和多边形之间彼此面对线段链的计算算法.     

基于线段操作的多边形求交算法研究

根据多边形之间的相交状态求所有目标多边形线段与源多边形边界的交点;利用点与多边形关系判别法则判断出目标多边形与源多边形的公共线段;目标多边形与源多边形对调,再次判定出公共线段;最后将公共数据选择集中的公共线段首尾连接构成闭合多边形即为两个多边形求交结果。求交算法以线段操作为核心求解两多边形的交集,通过遍历公共线段来完成交集多边形边界的构建。该算法结构简单,易于编程实现,计算工作量小,求交效率高,已成功应用在土方计算软件开发中,在地图制图和地理信息空间分析等方面有广阔的应用前景。     

城市地下管线缓冲区分析方法研究

缓冲区分析是地理信息系统中使用非常频繁的一种空间分析,基于地下管线系统缓冲区分析,可以通过计算绘制原始多边形外一定缓冲距离的缓冲区多边形,由缓冲区多边形查询受影响管线段信息。本文通过计算缓冲区多边形边界点坐标的方法,构造缓冲区多边形,利用缓冲区多边形与图上管线段的空间过滤关系,编程实现地下管线缓冲区管线段信息的获取。通过对作者开发的管线管理系统缓冲区分析模块进行测试,最终得到准确的管线段信息。     

道路网络示意图的多边形生长算法

道路网络示意图是实体网络的抽象表示,因其更加符合人的认知习惯,在地图服务与地图制图领域已得到初步应用。以路径为单位的网络示意图自动生成算法只顾及节点与线段的局部布置,且较难以维护网络拓扑一致性。本文以闭合多边形(网眼)为基本单位,利用网眼的独立性与邻接性,提出了多边形生长算法,核心思想是将道路网络分类为闭合多边形与非闭合线段,以闭合多边形提取、映射、优化为主线,辅助组合非闭合线段。算例分析验证,本算法在网络均衡分布及拓扑一致性方面具有优势。     

一种任意简单多边形求差算法

提出一种基于线段操作的简单多边形求差算法。该算法的主要过程为:应用基于单调链的扫描线求交算法,求取交点,该过程减少了求交过程中的比较次数,从而提高了求交效率。基于线段操作的结果多边形连接算法,该过程利用基础的计算几何理论,寻找构成结果多边形的边,得到两个多边形的差。实验表明该算法思路简单,数据结构简单,易于编程实现,对于简单多边形求差问题具有普适性。     

一种快速判断线段相交的方法

线段相交是在拓扑计算、等高线检查、多边形裁剪等GIS空间分析中经常要碰到的问题。提出一种判定线段相交的混合积判定准则，大大减少计算量。     

地图上多边形数据的快速数字化方法

本文针对传统数字化方法速度慢、劳动强度大等缺点,提出了一种利用扫描仪对地图进行扫描,再对扫描图像进行矢量化处理,从而完成多边形类地物的数字化的方法。而对每个多边形,只须在多边形中或附近任意采集一点,即可自动得到全部顶点的坐标。实验表明,该方法不仅可以数十倍地提高作业速度,而且还可较大幅度地提高数字化的精度,同时也大大减轻了作业员的劳动强度。     

空间对象精确网格索引的实现

针对使用传统算法创建网格索引存在遗漏网格的缺点,本文提出一种建立精确网格索引的新算法。该算法基于对线段与其所经过的网格对角线的关系的分析,实现了对线、多边形(包括复杂多边形)目标的精确网格索引。     

基于条带扫描思想的线目标缓冲区快速构建

空间目标缓冲区建立的传统算法是基于平行双线扩展思想,在基线复杂分布情形下,该算法对于岛屿和多边形外环的构建及空间关系的处理十分困难。将计算几何的旨在提高运算速度的“条带扫描”思想引入到缓冲区建立过程,对曲线分离出多个两点连接的线段集,生成每条线段的椭圆形基元缓冲区,通过条带扫描法对基元缓冲区叠置生成岛屿内环与多边形外环,判断其间的套合关系。该算法在严密的逻辑组合分析条件下能够对单条或多条基线的复杂情形生成正确的缓冲区多边形,同时运算速度得到改进,达到O(nlogn)。     

多边形边界的计算机编码方法

计算机可在一个闭合区域内绘制晕线或布点,以表示其数量或质量特征,为此首先需要对区域边界(多边形边界)数字化和编码,以便贮存、检索和绘图处理。由于连片多边形边界(如政区)是两个相邻多边形的共同边界,他们的数字化和编码方法不同于别的要素,应满足一次数字化、编码简便和快速生成边界的条件。目前国内外大多采用“二元编码法”,在此基础上又发展出“链式编码法”。我们在使用微机系统绘制晕线图时,根据微机的特点设计了“索引编码     

基于弧段的多边形自动生成

本文讨论了基于弧段的多边形自动组织,这种方法所需信息少,适应范围广。可以避免左右码的输入和内点数字化产生的错误。     

平面拓扑模型的多边形矢量更新算法

为了提高土地利用变更图斑的更新效率,文章提出了一种平面拓扑图模型下的多边形矢量数据更新算法:采用平面拓扑图的数据结构,实现多边形几何对象间的线段求交计算,解决多边形间在重点和重边情况下的几何裁剪问题;通过对底图几何对象与变更几何对象之间拓扑关系的判别,不仅能够检测出矢量底图数据中发生变化的几何信息,而且可以减少几何运算的次数,提升矢量数据的更新效率。实验结果表明该算法具有良好的适用性及较高的更新效率。     

GIS 中基本几何要素的置信区域问题研究

以概率论为工具解析地研究了误差椭圆的2个重要性质，在此基础上分别为点、线及多边形建立了由椭圆和线段组成的置信域，并给出了所建置信域与其置信水平的关系。最后通过算例讨论了置信域的可视化表示问题。     

九、P28 地图制图学(地图学)

CH991464 基于结构特征的地图上带晕线多边形的识别/郝向阳(郑州测绘学院)…∥解放军测绘学院学报。—1999,16(1)。—27～32 在建立GIS的过程中,传统的手工数字化方法费时费力、效率低下,文中针对基本比例尺地形图上最主要的地物要素类别之一街区式居民地,研究和开发地图要素的自动识别与提取方法。在二值地图扫描图像的基础上,根据带晕线多边形     

专题地图上面状符号内晕线的自动描绘

专题地图上面状符号是由轮廓范围线加填充符号构成。轮廓线可以是多边形或光滑曲线,也可以是由折线和曲线组成,其自动绘制方法与一般线状要素同;填充符号可有多种形式,如晕线、字符、图案和其他符号,其自动绘制方法亦各不相同。在轮廓线内晕线的自动描绘,关键在于根据轮廓数字化的轮廓点坐标,按照给定的晕线参数用计算机辅助的方法确定晕线端点的位置以及用自动绘图机将晕线端点有序地联结起来。本文介绍在多边形轮廓范围内(规定数字化轮廓点时沿轮廓边按顺时针方向进行)计算晕线端点坐标的数学方法,以及晕线端点的排队、配对和输出的过程。     

城市规划机助设计系统(CPCAD)的研究

城市总体规划是城市建设和改造的重要基础之一,用计算机进行辅助规划是当前规划技术的发展方向。本文着重讨论底图数字化、对话窗、多边形拓扑等关键问题。     

高分辨率光学卫星影像线段融合方法

针对高分辨率光学卫星影像线段断裂问题,基于不同方法线段提取结果优势互补的思想,提出一种简单的线段融合方法。首先,从边缘提取、边缘跟踪入手,对不同方法试验结果进行对比分析,以此验证融合不同方法线段提取结果的必要性;其次,选取边缘提取、边缘跟踪差异性较大的两种线段提取方法作为融合基元,并对戴激光等提出的线段提取方法进行了改进;然后,通过相位分组、端点约束、拓扑约束,构建不同方法线段的匹配模型;最后,依据线段长度优先的原则,建立线段融合决策模型。通过多幅不同类型、不同大小、不同覆盖区域的高分辨率光学卫星影像试验结果对比分析,本文方法相对于其他方法,具有线段结果完整度高的优势。     

LiDAR点云与影像相结合的建筑物轮廓信息提取

分析机载LiDAR点云与影像数据特点,提出了一种建筑物点云与配准后影像相结合的建筑物轮廓信息提取方法。首先,采用α-shapes算法从点云中提取粗糙的建筑物轮廓多边形;然后,采用基于线支撑区域的直线段提取算法从影像中提取边缘信息,并利用投票机制,以点到直线的距离为因子,从中过滤出真实的建筑物边界;最后,提出一种建筑物轮廓精化的新方法,利用从影像中提取的边缘信息修正从点云中提取的粗糙轮廓,并对修正后的轮廓采用道格拉斯-普克算法去除冗余节点,采用强制相交方法恢复建筑物转角,最终得到了准确的建筑物外轮廓多边形,并通过实验验证了该方法的有效性。     

面状要素的多层次骨架线提取

多边形的骨架线是对其形态的准确描述,多尺度的骨架线表达在图形分析如多边形的形态恢复和多边形的模式识别等方面具有重要作用。利用双缓冲区变换、障碍距离变换和Voronoi图技术,提出一种新的多边形多层次骨架线提取方法,并利用复杂湖泊多边形、简单多边形、含岛洞多边形、噪声边缘多边形等不同形状的多边形测试和比较该方法提取的骨架线的连通性、拓扑一致性和对图形旋转的灵敏性等。试验结果表明,本文方法在上述特性上优于现有算法。     

三维激光扫描在古建筑测绘中的应用

针对目前古建筑测绘缺少系统的技术流程且变形分析难度大的问题,该文将三维激光扫描技术应用到古建筑保护领域。以光善寺塔为例,制订了可行的测量方案;通过离散点云数据计算多边形重心,提出采用多边形重心法计算古建筑的重心轴线,进而精确计算古建筑的倾斜量和倾斜度,并与传统方法进行对比。结果表明,该方法可以快速、全面地获取观测对象的整体信息,且能够满足古建筑倾斜观测的精度要求,可以为古建筑的修缮提供基础数字化资料。