基于结点等效变化的缓冲区生成算法

目标缓冲区生成的算法一般都要经过两个阶段，即单个目标缓冲区多边形的独立生成过程和多个目标缓冲区多边形间的重叠合并过程。本文将要生成的缓冲区边界凹侧结点做等效变化成两个相等的点，且定义其连接关系为圆弧，从而取得了边连接的循环运算，便于处理和计算，消除了凸凹两侧缓冲边界数据链不一致性的表达，只寥寥几行代码实现了折线单目标缓冲区的生成，并且易于缓冲边界拓扑关系的建立。     

一种GIS缓冲区矢量生成算法及实现

缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一。缓冲区生成分为点、线、面三种，其中线状目标缓冲区生成是关键和基础，线状目标缓冲区生成分为单个线状目标缓冲区多边形独立生成过程和所有线状目标缓冲区多边形重叠合并两个阶段。在缓冲区圆弧矢量生成算法思想的基础上，提出了一种新的有效的缓冲区半径旋转矢量生成算法。另外，对缓冲区生成过程中出现的特殊情况进行了处理，并应用递归方法管理和存储缓冲区边界的自相交多边形。     

基于有向弧的多边形拓扑关系生成算法

本文提出了一种基于结点弧段邻接关系自动生成多边形拓扑关系的算法,对每个结点的关联弧段按方位角排序并对这种排序进行了补充定义,对弧段的方向也作了相关规定。以此为基础,本算法避免了多边形内角的重复计算和反复搜索,提高了建立多边形拓扑关系的效率。最后,对该算法进行了分析和实例计算。     

一种GIS缓冲区矢量生成算法及实现

缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一。缓冲区生成分为点、线、面三种,其中线状目标缓冲区生成是关键和基础,线状目标缓冲区生成分为单个线状目标缓冲区多边形独立生成过程和所有线状目标缓冲区多边形重叠合并两个阶段。在缓冲区圆弧矢量生成算法思想的基础上,提出了一种新的有效的缓冲区半径旋转矢量生成算法。另外,对缓冲区生成过程中出现的特殊情况进行了处理,并应用递归方法管理和存储缓冲区边界的自相交多边形。     

基于有向弧的改进多边形拓扑关系生成算法

文章提出了一种基于有向弧段的多边形拓扑关系生成算法,改进了传统算法.算法对每个结点的关联孤段按方位角排序并对这种有序性进行了补充定义,同时为弧段增加两个方向相关的字段,分别表示弧段的方向和是否被遍历过,搜索多边形的同时对遍历过的有向孤段加以标记.本算法避免了多边形的反复搜索和内角的计算,提高了建立多边形拓扑关系的效率.最后,时该算法进行了分析和实例计算.     

具有拓扑关系的任意多边形裁剪算法

多边形－弧段－结点之间的联系是描述多边形空间拓扑关系的重要方法,为了维护裁剪前后这种拓扑关系的正确与继承性,本文在Ｗｄｉｌｅｒ－Ａｔｈｅｒｔｏｎ算法的基础上提出了一种新的算法。新算法中主要特点是将原算法中的交点表改为交点、弧段混合表,沿用原算法的追踪方式,但追踪目标由顶点序列改为弧段序列,使之适应具有空间拓扑关系的任意多边形的裁剪要求。     

基于夹角变化趋势的多边形自动搜索和生成算法

利用左转算法生成多边形是GIS中面域组织和拓扑关系建立的常用算法。根据算法规则,对于由顺时针方向和逆时针方向建立的多边形都可以生成多边形文件,这就会产生一些重复多边形和无效的多边形。为此,提出了基于夹角变化趋势判断多边形搜索方向的算法,根据左转或右转算法得到的点组顺序,分别计算由起始点出发的弧段的方位角,根据相邻弧段夹角的和来判断多边形的搜索方向,实现了每一多边形都是由左转算法生成,完成了多边形的自动建立。该算法有效地判断了多边形的搜索方向,避免了无效多边形的生成。     

面状矢量拓扑数据快速栅格化算法

针对GIS面状拓扑数据,提出了一种快速栅格化算法——差分边界标志与累加扫描算法,首先对所有的面状拓扑数据中的弧段进行顺序扫描,在栅格缓冲区中利用差分边界标志法进行边界标志,然后利用累加扫描线法对栅格缓冲区的各行从左至右进行累加扫描充填,该算法不仅实现简单,而且由于算法中充分利用了弧段的拓扑特征,避免了多边形区域的组织和弧段的重复处理,从而保证了海量面状拓扑数据栅格化的效率;同时还对栅格化算法中的退化问题提出了解决方案,实际应用表明,文中算法具有较高的效率和较强的实用性。     

同一结点上弧-弧拓扑关系生成的新算法

对于同一结点上弧段之间的拓扑关系建立提出一种新的算法 ,运用计算几何学原理 ,通过各线段的矢量外积直接进行比较排序。此算法避免了以往算法中参数值计算和其它烦琐的数学运算 ,较之以往的生成算法明显优化了代码并提高了算法的执行效率 ,对于整个多边形自动生成系统来说是一大改进     

一种GIS拓扑多边形链搜索的改进算法

针对GIS拓扑多边形链搜索中悬挂弧段的处理问题,提出了一种改进算法。该算法利用在一趟搜索中,非悬挂弧段仅经过一次,而悬挂弧段会经过两次这一规律来识别并标记悬挂弧段;在进行多边形链搜索时,通过避让悬挂弧段以避免将其对应的关联弧段加入多边形链,从而保证搜索结果的正确性。测试结果表明,该算法能明显提高多边形链搜索的效率。     

GIS数据预处理分析及若干算法的研究

该文在对GIS中数据预处理的功能进行分析的基础上重点对弧段的相交判断和结点匹配算法做了研究,详细分析了线段相交的各种情况,对弧段相交算法做了归纳和补充,该算法能全面准确地判断出相交的弧段,提出的结点匹配算法可以保证结点匹配后不会产生新的相交。     

等量弧段划分并行缓冲区算法的优化

针对矢量缓冲区算法空间关系判断复杂,处理较大数据集时效率低下的问题,提出了基于等量弧段划分的缓冲区并行算法。算法在传统几何实体个数划分法的基础上,以弧段为最小统计单元,将几何要素以近似等量弧段个数划分到各计算节点,在保持几何实体完整的基础上保障了负载均衡,并使用信息传递接口并行编程模型,通过在集群上部署开源GIS最大软件地理资源分析系统(Geographic Resources Analysis Support System,GRASS)对并行算法进行了验证及性能测试。测试结果表明:基于弧段划分的缓冲区并行算法较传统实体个数划分并行法,在加速比与并行效率方面有良好的优化效果,且整体上可获得较好的并行执行效率。该文提出的弧段划分策略对其他空间矢量分析算法的并行化研究也有一定的借鉴意义。     

GIS中孤岛和内点快速归属算法

针对GIS拓扑数据结构的建立,该文提出了一种快速进行内点和孤岛归属的算法．算法首先利用“面积法”实现外多边形的识别并获得外多边形左极点,然后利用“改进的射线法”将识别后的外多边形左极点和内点向左侧引出射线,并获得与弧段的交点,最后利用弧段的特征获得外多边形和内点的归属关系．由于该算法充分利用了弧段的特征,从而避免了多边形的组织和弧段的重复处理以及非直接包含关系的判断,保证了海量数据生成拓扑数据结构的效率．同时文章还对归属中的退化问题提出了解决方案．算法的实际应用表明,该算法具有较高的效率和较强的实用性．     

圆与多边形重叠区域的判定算法

本文提出了一种实用的圆与多边形重叠区域的判定算法，它集判断与确定功能于一体。该算法将多边形的边视为有向线段，通过引入多边形顶点的入边，出边交点的概念，研究了圆与多边形重叠区域的确定问题，并给出了作出其重叠区域的定理。     

煤矿巷道三维可视化研究

对煤矿巷道三维可视化的关键技术进行了研究,分析了巷道三维模型的数据基础和数据结构,将巷道网络看作是由结点和弧段构成的图,分析了单个巷道弧段三维建模的算法、多巷道交叉结点的三维建模算法,并基于三维建模,实现了巷道的三维可视化。     

一种基于矢量游走的复域多边形合并算法

电磁仿真工具中,常常将许多具有相同属性的多边形合并成一个多边形,以便对图形进行整体操作和网格划分。本文提出了适用于多边形合并的矢量游走规则及交点转移条件,通过交点与相交矢量边的联合处理,简化了重合交点处理,从而实现一种基于矢量游走规则的带内孔复域多边形合并算法。     

一种有效的GIS缓冲区生成算法

缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一。文章通过运用旋转点变换公式和递归方法,对缓冲区双线圆弧矢量生成算法作了进一步改进,简化了平行线生成和尖锐角光滑校正过程,很好地解决了缓冲区边线的自相交问题。另外,对单侧线缓冲区、复杂面要素缓冲区的生成以及缓冲区重叠合并问题,均给出了具体的解决方案,形成了一套完整的快速高效的缓冲区矢量生成算法,并结合实例给出了算法的具体实现步骤。     

三维复杂实体表面生成方法研究

该文提出了生成三维复杂实体表面的一种新方法。该方法由以下过程组成：由分布在折面上的一维数据(点或直线段)，通过映射得到平面上相应的一维数据；再经二维剖面编辑得到二维剖面数据(弧段、曲线和多边形)；通过逆映射得到折面上相应的数据(弧段、曲线和多边形)，即得到三维剖面数据；最后从三维剖面上的弧段、曲线和多边形重建实体表面。     

基于Dijkstra算法的一种最短路径优化算法

详细介绍了经典的Dijkstra算法，举例说明了该算法的实现方法以及该算法的缺点：即需要网络结点数平方级的内存；同时详细说明了一种基于Dijkstra算法的优化算法——邻接结点算法，该算法充分利用了网络拓扑信息中的弧段的连接关系，避免了使用含有大量无穷值的关联矩阵，使之更适合带有拐向限制设置的最短路径算法和大量结点的实际数据。实践证明。该算法可以节约大量的内存，对于结点数比较大的网络，或带有大量拐向限制设置的网络，具有较好的适用性。     

一种求多边形平移重叠面积最大值的快速算法

设Ｐ和Ｑ是平面上的２个简单多边形，ｔ∈Ｒ２是平面上任意矢量，多边形Ｐ与Ｑ的平移重叠面积函数定义为Ａｒ（ｔ）＝Ａｒｅａ（Ｐ∩（ｔ＋Ｑ）），这里ｔ＋Ｑ表示Ｑ平移了ｔ后形成的多边形。为快速求解平移重叠面积函数的最大值，本文提出了一种优化计算策略，它包括在全局上组合应用遗传算法和最速上升算法快速搜索函数最大值和在局部上利用修正的扫描线算法来快速计算函数值。