Voronoi图生成的栅格算法

介绍了Ｖｏｒｏｎｏｉ图的矢量算法,从用于ＧＩＳ的角度分的了该方法存在在的问题和不足,提出Ｖｏｒｏｎｏｉ图生成的栅格方法,分析了利用传统的距离变换生成栅格Ｖｏｒｏｎｏｉ图的误差情况,对各种栅格算法从精度方面进行了分析,并给出空间实体Ｖｏｒｏｎｏｉ图的生成过程。     

Voronoi图生成的栅格算法

介绍了Voronoi图的矢量算法,从用于GIS的角度分析了该方法存在的问题和不足,提出Voronoi图生成的栅格方法。分析了利用传统的距离变换生成栅格Voronoi图的误差情况,对各种栅格算法从精度方面进行了分析,并给出了空间实体Voronoi图的生成过程。     

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.     

基于面向对象的Voronoi图生成算法

面向对象方法是当前较为流行的程序设计方法。针对目前一些生成Voronoi图的算法中所存在的不足，探讨面向对象技术在Voronoi图的生成中的应用。     

改进的加权Voronoi图ArcGIS矢量生成算法

加权Voronoi图是根据生成元权重划分空间的方法,广泛应用于地学领域。针对传统加权Voronoi图ArcGIS矢量生成算法不能处理重叠点、复杂多边形及更新操作等问题,该文提出了一种改进算法,结合C#和ArcEngine,利用增量法思想,通过重叠点处理、区域分割合并、加权区域重分类、加权区域重划分等方法实现,可嵌入ArcGIS应用软件使用或独立运行,具有良好的可用性,精度高,便于数据库存储管理,扩展了加权Voronoi图在地学领域的应用。     

基于六边形网格的球面Voronoi图生成算法

利用二十面体施奈德等积多面体投影构建了球面多分辨率六边形层次网格;通过边界四元组将六边形单元分解到四元三角形及其子单元中处理;利用改进的四元三角网编码方案建立了网格的数字空间、单元层次编码模型和不同实体在球面上的表达方法.在此基础上,提出了球面Voronoi图的生成算法.实验结果表明该算法与现有算法相比具有更高精度.     

基于六边形网格的球面Voronoi图生成算法

利用二十面体施奈德等积多面体投影构建了球面多分辨率六边形层次网格;通过边界四元组将六边形单元分解到四元三角形及其子单元中处理;利用改进的四元三角网编码方案建立了网格的数字空间、单元层次编码模型和不同实体在球面上的表达方法。在此基础上,提出了球面Voronoi图的生成算法。实验结果表明该算法与现有算法相比具有更高精度。     

横-纵扫描的Voronoi图栅格生成算法

Voronoi图是计算几何学中一个重要数据结构,在诸多领域具有广泛的应用。栅格扫描算法符合计算机离散特征,优化了欧氏距离算法,是最优的栅格Voronoi图生成算法之一。但是,由于栅格单元距离与欧氏距离的差异,在扫描过程中部分单元的归属不可避免地产生一定的误差,使栅格Voronoi图的应用受到一定限制。本文针对传统扫描算法存在的误差缺陷,提出了一种基于横-纵扫描的栅格Voronoi图改进生成算法。首先,深入分析了传统扫描算法产生误差缺陷的原因和区域分布特征;然后,以3×3邻域为模板,在一个正常周期的水平(横向)扫描后,增加一个周期竖直(纵向)扫描,即通过横-纵两个周期扫描实现Voronoi图的准确生成;最后,应用不同的栅格数据进行了试验对比,结果表明:改进后的算法既具备扫描算法效率上的优势,同时解决了原算法扫描的误差缺陷,在高效生成的同时把误差限制在一个格网以内。     

线状障碍物的可视最短路径Voronoi图生成

对偶生成法和直接修正法是构造可视最短路径Voronoi图的两种基本途径。本文提出了分段剖分、整体剖分和统一剖分的修正思路;放宽了以往修正法中障碍物端点必为生长点的限制,并提出了能有效处理公共边的分簇算法和最适搜索算法,实现了在有限制的线状障碍物下对普通Voronoi图的有效修正,以生成可视最短路径Voronoi图。     

梯度Voronoi图及其构建算法

以生长速度为视角,普通Voronoi图及权重Voronoi图是理想欧氏平面上的生长元匀速生长结果。然而,以Voronoi图为基础的实际分析与建模情况不尽如此,通常表现为非理想平面的非匀速生长过程。本文以权重距离函数描述各向异性的非理想平面,以其时间消耗导数一致性形式化生长速度,定义一种新的Voronoi图——梯度Voronoi图。通过以高程变化诱发的梯度生长为例,借助栅格空间中形态学膨胀操作,给出梯度Voronoi图的典型构建算法。算例与分析表明,在等距离边界、势力范围与邻近关系表达方面,梯度Voronoi图更具优势。     

基于网络Voronoi图启发式和群智能的最大覆盖空间优化

提出一种基于网络Voronoi面域图的最大覆盖选址模型及相应的粒子群优化方法,并应用于城市响应时间敏感型公共服务设施的空间优化。本文考虑设施功能沿交通网络辐射以及需求非均匀分布情形,对设施在网络连续空间上进行布局优化,选址模型采用网络Voronoi面域图划分布局设施的功能辐射域,以启发空间优化最小化重叠覆盖。模型同时顾及了设施利用率的最大化,规定设施对给定距离以内的需求实行的完全服务覆盖和对给定距离以外的需求实行随距离衰减的部分服务覆盖。本研究提出基于遗传机制和广义Voronoi图改进的粒子群算法以提高其空间优化性能,通过对南京市消防站最大覆盖空间优化实验表明,该研究取得了较为理想的结果,可应用于城市化区域应急设施最大覆盖空间优化。     

MR-tree空间索引的Voronoi图改进及其并行空间查询方法

对MR-tree进行邻近关系信息的存储扩充,引入Voronoi图构建VoMR-tree索引。同时,提出了一种基于VoMR-tree的空间查询算法,讨论了分布式环境下的数据处理和算法并行化问题。实验结果表明,所提出的算法在执行时间和占用存储空间上都优于常用的空间索引方法。     

基于道路网络分析的Voronoi面域图构建算法

提出一种基于网络分析的Voronoi面域图和加权Voronoi面域图构建算法。鉴于道路网络在城市中心地、公共设施引力传导与功能覆盖上的重要作用,采用网络最短路径距离分析和最短路径时间分析构建的Voronoi面域图可以模拟出中心功能的辐射影响范围空间划分的实际情形,进而为空间分析和空间优化提供有力支持。算法过程主要包括:设施邻近道路结点检索和分界结点计算;基于网络最短路径分析Dijkstra算法和分界结点计算的网络Voronoi划分;基于空间离散化、邻近道路分析的空间Voronoi划分及其矢量化处理算法。计算实验结果表明本文提出算法可靠和高效,能够模拟出具有预期精度和形态复杂的网络Voronoi面域图形。     

不同集合的球面矢量Voronoi图生成算法

分析现有球面VORONOI图生成算法的不足,介绍球面不同集合V图的定义,在此基础上提出球面偏置曲线的概念并总结了它的性质,具体分析不同集合在球面上的偏置结果及处理方法,提出基于球面偏置的多集合V图生成算法,通过实验检验算法的正确性与效率,最后得出结论和进一步的研究方向。     

基于顾及重叠的面Voronoi图的接缝线网络生成方法

提出了一种新的顾及重叠的面Voronoi图,并在此基础上提出了一种接缝线网络的自动生成方法。生成的接缝线网络是基于整体考虑的,对各正射影像覆盖范围进行了有效的划分,形成了每幅正射影像的有效镶嵌多边形,即对镶嵌有贡献的像素范围的多边形。这种划分是惟一的、没有冗余的和无缝的。采用这样的方式进行大范围的镶嵌可保证处理的灵活性与效率,避免误差的累积和中间结果的产生,且使处理结果与影像的顺序无关。实验表明,该方法切实可行。     

基于二叉树思想的任意多边形三角剖分递归算法

提出了一种基于二叉树思想的任意多边形三角剖分递归算法。该算法采用二叉树思想,确定剖分三角形的二叉树状结构,并采用递归算法实现。该算法可适用于任意形状的凹或凸多边形,也适用于包含岛屿的多边形。此外,在考虑边界点高程的基础上,可充分顾及地形特征。该算法完全适用于长距离河流流域的三维面状表达。     

基于多层次QTM的球面Voronoi图生成算法

随着格网层次的增大,基于全球离散格网的球面Voronoi图生成算法的格网数据量与Voronoi图生成时间都呈指数增长,在高层次时容易出现算法效率较低,甚至内存溢出无法执行等情况。利用球面四元三角格网的层次性,提出了一个基于多层次QTM的球面Voronoi图生成算法。首先用全球低层次QTM格网生成Voronoi图,然后对Voronoi边界格网进行再次剖分,得到下一层次的Voronoi图,重复进行,直至达到目标层次。实验结果表明,相对于单一层次的确定归属算法和扩张算法,该算法能够生成更高层次的Voronoi图,且效率较前两者分别提高了22倍和25倍(第9层)。     

一种Voronoi图的扫描地图矢量化方法

提出了一种基于Voronoi图的扫描地图矢量化方法。该方法首先对需要矢量化的图层所对应的图像进行二值化,采用二值栅格边界追踪技术提取边界像元;再以这些边界像元的中心点为基础建立Voronoi图,依据拟定的骨架线判定规则,提取满足条件的Voronoi边形成骨架线,获得矢量化要素数据。实验结果表明,该方法能处理较为复杂的扫描地图,具有较好的识别效果和处理速度。