海量空间线矢量自动拼接研究

由于地图接边以及地图综合的要求,空间矢量在应用时需要进行图幅内和图幅间的拼接.海量空间矢量数据拼接时,需要自动处理,且其效率十分重要.针对海量空间线矢量的图幅内自动拼接,提出了基于端点排序的拼接方法.此方法能减少拼接判断冗余,从而提高图幅内线矢量拼接效率.针对海量空间线矢量的图幅间自动拼接,提出了"虚拼接"方法.此方法生成图幅间线矢量拼接链,以拼接链实现线矢量ID映射,达到应用所需拼接效果,避免大范围内的数据重组.并设计了综合应用这两种方法实现海量空间线矢量拼接的技术方案.应用证明,这个技术方案行之有效.     

基于波前法的参数曲面有限元网格生成算法

为克服参数曲面有限元网格生成中的单元形状映射畸变问题,提出一种曲面有限元网格自动生成算法.该算法由弹性矢量确定曲面上新节点的生成方向和空间位置,利用相应的参数域网格进行新单元拓扑相容性判断.在生成闭曲面网格时,通过添加参/虚边界棱边对闭曲面边界进行调整,确保闭曲面边界信息相对其参数域的完整性;在给出闭曲面极点初始化方法和适当设置单元边线段相等条件的基础上,该算法适用于各种不同形式闭曲面的网格自动生成.实验算例表明,文中算法可生成质量良好的参数曲面和组合面有限元网格.     

基于图结构的全景图自动识别与拼接方法

针对多幅图像的匹配和识别问题,提出了一种基于图结构的全自动识别与拼接方法.该方法能够根据用户输入的多幅无序图像,自动判别图像之间是否具有重叠部分,并对具有重叠的图像进行拼接.对输入的每一幅图像进行MOPS特征检测,通过k-d树的最近邻搜索完成不同图像特征之间的快速匹配.其次基于图像特征之间的对应关系使用RANSAC算法建立任意两幅图像之间的匹配模型,并用概率算法进行鲁棒校验.通过构建与图像匹配关系对应的无向连通图结构,实现多幅全景图像的自动识别.使用递归算法对无向连通图进行深度优先遍历,并用多频带融合算法消除拼接痕迹,合成相应的全景图像序列.     

一种基于ArcGIS Engine的线状图幅接边方法

针对现有线状图幅接边工具的一些缺陷,提出了一种兼顾几何关系和属性特征的线状图幅接边算法,并利用ArcGIS Engine提供的功能,以Microsoft Visual C 6.0为开发环境实现了这一算法。实验证明,这种方法对一般的线状图幅接边是有效的。     

无序图像自动匹配与识别

设计一个多幅无序图像的自动匹配和识别系统,能够根据用户输入的多幅无序图像进行自动匹配和识别,并对具有重叠的图像进行自动拼接。系统首先对输入的每一幅图像进行MOPS特征检测,然后通过k-d树的最近邻搜索完成不同图像特征之间的快速匹配。其次基于图像特征之间的对应关系使用RANSAC算法建立任意两幅图像之间的匹配模型,并用概率算法进行鲁棒校验。通过构建与图像匹配关系对应的无向连通图结构,实现多幅无序图像的自动识别。最后使用递归算法对无向连通图进行深度优先遍历,并用多频带融合算法消除拼接痕迹,合成相应的全景图像。实验结果表明该系统能够自动对多幅无序图像进行自动匹配与识别,验证了算法的可行性和有效性。     

面向空间关系复合的矢量多边形图形拓扑叠置分析算法

矢量多边形图形拓扑叠置是挖掘和提取空间隐含信息的重要空间分析方法,现有方法主要针对简单要素模型,未考虑图形要素间空间关系的复合运算.为使矢量多边形图形空间叠置能在有利于空间关系复合的操作模式下进行,提出一种基于线-面运算的矢量多边形拓扑叠置分析算法.对参与叠置的2幅矢量多边形图形,分别将其中一幅图形的矢量链段与另一幅图形的面域图进行线-面叠置运算和空间关系复合处理,检测出矢量图形中跨越面域图多边形的链段并进行分解;通过面向叠置模式的链段筛选和结点匹配、空间关系构建等,最终生成含空间拓扑关系的结果多边形图形.实验结果表明,该算法具有较高的鲁棒性和效率,非常适用于面向空间关系复合的复杂矢量多边形图形空间拓扑叠置分析.     

基于MapXtreme多图幅地图拼接的研究与实现

在现代化城市建设中,已开始广泛应用地理信息系统技术处理空问数据及其有关各种城市信息.由于扫描仪的限制或纸地图过大,在数字地图的制作上不可避免地存在图幅间拼接的问题.文章着重讨论了图幅拼接功能的算法和实现.     

一种数字地图自动生成系统及其拼接技术

针对于纸面地图数字化问题,介绍了一种数字地图自动生成系统的功能原理及实现形式,同时详细研究了大幅数字地图自动拼接问题。通过利用数字地图中的节点信息,同时考虑到拼接图中基本都会存在房屋等多边形的情况,先根据拐点信息取得待拼接图的坐标相对关系,再分多种情况对光栅地图数据文件和矢量地图数据文件分别进行自动拼接处理,从而完成对整个数字地图系统的处理。实验结果表明,基于数字地图下的此拼接方法可有效地减少计算时间及内存使用量,提高处理速度,其拼接结果也准确可靠。     

面向组合参数曲面扩展B-rep的特征简化和网格生成算法

针对CAD模型通常包含大量几何特征,而某些特征会制约高质量网格生成的问题,提出一套实现组合曲面模型的自动特征简化和高质量网格生成的算法.首先引入离散曲面B-rep和虚面等概念,扩展B-rep的适用能力;随后基于扩展B-rep自动识别短边、窄面、邻近和不光滑边界等4类曲面特征;其中短边利用曲线合并来消除,后3类特征则通过曲面合并来消除.由于曲面合并形成的虚面缺乏连续的参数表达,可利用其离散模型生成高质量曲面网格;虚面内部网格点被反映射回连续曲面,以保证最终网格模型的几何精度.最后通过若干特征简化和网格生成实例验证了文中算法的有效性和实用性.     

一种新的基于柱面和特征的图像拼接算法

当要获取大场景图像时,由于摄像设备视角的限制,不可能一次拍出,这时需要拼接技术将多幅连续图像拼接出一幅大图像.但是对于在不同角度下拍摄的不在同一平面的图像,直接拼接会在重合区域发生局部扭曲现象,因此提出了一种基于柱面和特征的图像拼接算法.将不在同一投影平面的图像映射到柱面后,结合边缘信息和近似最近邻的优先搜索算法查找可能特征匹配对,最后实现拼接.实验结果表明,该算法拼接效果比较理想,鲁棒性强,具有较高的使用价值.