Delaunay三角网与Voronoi图在划分城市影响空间中的应用研究

探讨了基于Delaunay三角网和加权Voronoi图划分城市影响空间的方法,论证了其合理性和可行性,并对两种方法进行了对比分析,最后以河南省为例进行了实证分析.     

狄洛尼三角网构建的目标点快速定位

针对在狄洛尼三角网构建中现有的目标点定位方法存在算法不够稳定、定位路径不惟一等问题,该文在重心方向定位算法的基础上研究建立一种沿搜索方向移动重心的快速定位方法:当发生目标点与当前重心连线经过三角形顶点或者与某三角形边重合等特殊情况时,利用三角形间的拓扑关系得到下一搜索三角形,以此三角形的重心代替前一重心与目标点构成新的搜索方向,继续搜索,从而解决切点问题;同时采用混合积判定公式确定两条线段的相交关系。仿真实验证明改进方法的定位路径惟一,而且可以大大提高构网效率,算法更稳健。     

保持空间分布特征的群点化简方法

群点目标隐含的空间结构化信息是空间分布分析、地图综合感兴趣的内容。对群点目标分布的信息内容区分为存在性、度量结构与拓扑结构，在Delaunay三角网及其对偶Voronoi图模型上对工量结构定义4个在量；分布范围、分布密度、分布中心及分布轴线，顾及视觉识别Gestalt邻近原则，运用三角形“剥皮”法，确立了非凸多边形所表达的群点分布范围，运用图像灰度表达群点分布密度并通过图像处理方法提取分布中心。建立了Voronoi图动态重建进行群点化简的方法，该方法通过边界点和内部点的分开处理，较好地保持了4个空间分布特征。     

基于Delaunay三角网的空间邻近关系推理

空间邻近关系是一种重要的空间关系,对这种关系的识别是任何空间建模系统所必须的。Delaunay三角网是根据最小角最大规则建立的一种三角剖分,可以较好地表达空间目标之间的邻近关系。利用Delaunay三角网对空间邻近关系进行了描述,在此基础上提出了空间邻近关系推理方法。     

结合改进特征算法和狄洛尼三角网的图像匹配方法

针对加速的具有鲁棒性特征算法导致匹配图像丢失颜色信息成分的问题,该文从图像匹配的效率和精度出发,提出了一种基于改进加速的具有鲁棒性特征算法和狄洛尼三角网的图像匹配方法。该方法在原有加速的具有鲁棒性特征算法的基础上,引入颜色不变量模型和狄洛尼三角网、三角形相似函数及摄影不变量等约束条件,有效保留了图像的颜色信息,减少特征点错误的匹配率。实验表明:本算法具有匹配速率高、提取的特征点多且分布均匀以及匹配率高等特点。     

一种适于空间特征探测的三角网模型

对地理数据所隐含空间特征的探测是GIS理论研究和工程应用的关键问题之一。提出了一种基于Delaunay三角网的空间特征探测模型,该模型可用于点、线、面等多种几何类型的多种空间特征的探测,如点群目标的空间分布范围、分布密度和分布轴线探测,线目标的弯曲特征探测,多边形目标的瓶颈区域探测,多边形群的分组聚类特征探测等。实验证...     

集成距离变换和区域邻接图生成Delaunay三角网的方法研究

基于距离变换和区域邻接图,提出了一种D-TIN(包括约束的D-TIN)的生成方法。利用D-TIN是Voronoi图的几何对偶这一特性,使用距离变换获取点的Voronoi图,使用区域邻接图获取点在该Voronoi图上的空间邻接关系,以生成D-TIN或者约束的D-TIN。实验表明,与经典的基于数学形态学生成的D-TIN和约束D-TIN的方法相比,本文算法可以分别提高约57.70%和56.64%的效率。     

散乱点云数据空间三角网构建方法的研究

点云数据三维建模主要是对目标物体的表面进行网格建模。三角形作为三维建模的基本表示元素,不仅性质简单,而且可以有效地表示物体表面复杂的几何属性。Delaunay三角网是当前使用最广泛的三角剖分方法,它能够最大限度地避免狭长三角形的产生,并且无论从何处开始建网都能保持网型的唯一性。本文在已有生长算法研究的基础上提出了一个新的算法:即在二维生长算法的基础上,利用空间三角形的法向量来进行第三点的搜索构建空间三角网。该算法的优点是:适合大量点云数据构建空间三角网、构建的空间三角网可以很好地反映出物体的表面特征。     

电子地图中居民地的多尺度显示

探讨了多尺度的含义,并将居民地多尺度表达的研究限定在详细程度的变化上;阐述了电子地图中居民地多尺度表达的基本原理,即在保持原图的分布特征和疏密对比的情况下按照居民地自身的分类分级和重要性程度进行一定数量的取舍;建立了居民地多尺度显示的模型,根据此模型提出了采用二级邻近点判别法结合Voronoi图进行居民地要素的显示等级设置的方法,并进行了相应的实验,结果表明该方法对居民地的分布特征、密度对比和延伸方向均能较好的保持.     

一种面向多尺度面状居民地匹配的Voronoi图自适应构建算法

针对现有基于发生元离散化思想的Voronoi算法在计算效率与边界位置精度之间难以平衡控制的问题,提出了一种基于邻居对分类插值策略的面向多尺度面状居民地匹配的Voronoi图自适应构建算法(adaptive Voronoi diagrams algorithm for matching multi-scale areal residential areas, AVARA)。首先,利用居民地多边形的质心构成的Delaunay三角网计算出居民地邻居对;其次,根据邻居对之间的最小距离及其最小面积外包矩形的边长最小值的大小关系将邻居对分类;然后,根据邻居对类别采用相应的方法在居民地边界上自适应地内插点;最后,基于内插点集及居民地的顶点集构建居民地的Voronoi图。利用1∶10 000和1∶50 000居民地数据进行了Voronoi图实验,结果表明,在1∶10 000数据中,AVARA在局部位置精度与时间性能方面均优于通视点法、3 m及6 m等间隔内插点法;在1∶50 000数据中,与30 m等间隔内插点法相比,AVARA取得了较高的局部位置精度;与15 m等间隔内插点法相比,AVARA的位置精...     

利用Voronoi图的城乡居民点布局优化研究

本文综合考虑居民点现状布局及相邻居民点间相互影响,以山西省晋城市为例,应用Voronoi图理论,依据熵值、聚类指数、标准差3个测度组合,将晋城市居民点划分为4种整理类型并绘制城乡用地布局等级图,结合2020年晋城市居民点用地规模预测值,进行晋城市居民点布局优化。结果显示,考虑居民点布局现状,利用Voronoi图理论及其聚合形态测度检验,为城乡居民点布局优化方案的提出提供了空间理论依据,是布局优化的直观方法。     

基于约束Delaunay三角网的人口普查区自动划分技术

人口普查区的划分是人口普查的重要环节,对人口普查区进行自动的划分将节省大量的人财物力.依据Delaunay三角网对空间划分的理论基础,加入线状地物作为约束条件,实现人口普查区的自动划分.本文介绍了Delaunay三角网的特性,论述了基于Delaunay三角网的人口普查区划分技术、方法、过程和步骤,最后给出了该技术试点试...     

基于Voronoi的海洋底质区域划界方法研究

在对Voronoi特性进行分析的基础上,运用Delaunay规则实现了海洋底质数据点的三角网化,从而间接生成了Voronoi图,再经过邻近区域的合并处理得到理想的底质划界区域。     

基于Delaunay三角剖分的ICP算法研究与实现

针对ICP迭代点云配准算法,利用MATLAB中封装的三角剖分函数,迅速搜索迭代过程中的最近点,简化ICP配准算法的实现,并设计一种模拟实验的方法验证算法的有效性。实验表明,利用基于三角剖分的ICP迭代算法可以达到较好的配准精度。     

数字海图水深注记的自动选取

水深注记作为表示海底地形地貌特征的主要制图要素,它的正确选取对于保证航海安全、反映海底地貌起伏具有重要意义。针对传统的水深注记方法,该文提出一种顾及多重约束条件的水深注记选取方法。在总结水深注记综合约束条件基础上,以Vononoi图为支撑几何构造,对水深注记综合涉及的地形特征、空间分布特征、邻近特征3个方面的综合约束进行了形式化定义;借鉴人工选取的思想,在水深综合约束条件重要性排序的基础上,通过反映地形、空间分布、邻近关系等主体特征的重要水深的依次选取,以及背景水深的抽稀实现水深注记选取;最后以实测数据进行实验,验证该方法的有效性。     

基于Delaunay三角网的等高线骨架提取算法

根据等高线数据直接建立不规则三角形网络模型往往会在山顶、山底、山脊和山谷等特殊地区出现＂平三角形＂,导致模型失真。文中基于Delaunay三角网,通过对＂平三角形＂的处理,提取骨架线,并结合地形特征估计其高程值。实验证明该算法能够有效地提取各种地形骨架线,对于建立逼真的数字地面模型和进行数字地形分析具有重要应用价值。     

基于Fourier-Mellin和Delaunay三角网的GBSAR影像配准研究

GBSAR的高精度测量需要准确的干涉相位来保证,因此影像间的配准尤为重要。针对传统GBSAR影像配准方法没有充分考虑到同名点的几何分布和空间结构关系的问题,文中基于Fourier-Mellin和Delaunay三角网的特性,对GBSAR影像数据进行粗配准和精配准。结合GBSAR影像实例数据,并对配准结果的相干系数图进行统计分析,结果表明此方法可提高影像配准的精度,为GBSAR影像数据的后续处理提供较好参考。     

基于Delaunay三角网的大范围GPS坐标转换研究

针对土地监管中大范围区域GPS坐标转换的问题,提出一种基于Delaunay三角网的大范围GPS坐标转换方法.根据土地监管区域的已知控制点构建Delaunay三角网,然后确定待转换点属于哪一个三角形,结合三角形的3个控制点,利用九参数坐标转换模型求解转换参数并转换待转换点.以整个天津市为研究对象,通过BURSA-WOLF...     

哈尔滨市辖区生产型服务业空间分布模式研究

针对产业空间结构研究中空间数据分析不足的问题,在空间分布模式研究中引入探索性空间数据分析方法分析产业地理空间分布特征。Getis-Ord Gi*统计量能有效地反映空间事物之间的密切作用关系,在产业空间分布中能较好地评价集聚效应,为划分不同的分布区域提供方法支持。文章以哈尔滨市辖区为研究区,对其生产型服务业空间分布模式进行研究,得出"圈层集中—南北对立—四周分散—外围点缀"的分布特征,为产业空间分布模式方法研究和哈尔滨市辖区产业规划提供参考。