Delauny三角网与邻接关系自动生成的数据结构与算法

在三角网生长法思想的基础上提出了一种Delauny三角网数据结构和基于该数据结构的构网与邻接关系生成的算法.本数据结构采用由三角形对象组成的单表结构,每个三角形对象都有组成它的三个边对象指针;而边对象是作为三角形对象的索引对象,它也有指向其两个左、右邻接三角形的指针.该数据结构及算法具有构网效果较好和三角形邻接查询较快的优点     

基于凸包切割的不规则三角网及其邻接关系的生成算法

不规则三角网（TIN）是一种重要的数字高程模型,它一般是基于离散采样点来构建的;构建TIN的算法可归结为由二维平面内的离散点生成Delaunay三角网.目前有很多Delaunay三角网生成算法,但不足之处是已有的算法对三角形之间邻接关系的维护缺乏具体的论述和明确的约定.作者按照凸包切割的思想提出了一种完整的算法,并对三角网的生成和三角形邻接关系维护的具体步骤和约定做了详细论述.编程实验表明：本算法能够正确地将凸包剖分为三角形,且能够保证三角形之间具有正确的邻接关系;当将剩余的非凸包顶点的离散点插入已有的三角形时,仍能保持三角形之间的正确邻接关系.     

基于凸包切割的不规则三角网及其邻接关系的生成算法

不规则三角网(TIN)是一种重要的数字高程模型,它一般是基于离散采样点来构建的;构建TIN的算法可归结为由二维平面内的离散点生成Delaunay三角网.目前有很多Delaunay三角网生成算法,但不足之处是已有的算法对三角形之间邻接关系的维护缺乏具体的论述和明确的约定.作者按照凸包切割的思想提出了一种完整的算法,并对三角网的生成和三角形邻接关系维护的具体步骤和约定做了详细论述.编程实验表明:本算法能够正确地将凸包剖分为三角形,且能够保证三角形之间具有正确的邻接关系;当将剩余的非凸包顶点的离散点插入已有的三角形时,仍能保持三角形之间的正确邻接关系.     

一种基于Graham三角剖分生成Delaunay三角网的算法

目的提出一种基于Graham三角剖分生成Delaunay三角网的算法,加快Delaunay三角网的生成速度.方法首先按Graham扫描法对平面散乱点集进行排序,然后将排好序的点通过可见点的判断连接成Graham三角网,最后利用拓扑结构快速进行优化,使其成为Delaunay三角网.结果通过500至10000个点的测试,表明这种基于Graham三角剖分生成Delaunay三角网的生成速度快于传统基于凸包生成Delaunay三角网的生成速度.结论采用可见点表的数据结构以及利用点、边、三角形的有序性的特点构建Delaunay三角网,是提高建网速度的关键.     

基于不规则三角网的分块地形网格生成算法

利用不规则三角网(TIN）拓扑灵活性,研究了一类基于TIN的分块地形网格生成算法.经典分块层次细节（LOD）程序采用基于半规则三角网（SRN）的网格生成算法,存在冗余顶点过多的缺陷.新算法基于Delaunay网格生成技术,可生成不包含任何冗余顶点的TIN.给出地形绘制算法总体框架以及基于SRN的分块地形网格生成算法,指出冗余节点的产生机理,讨论基于TIN的分块地形网格生成算法,重点研究基于Bowyer-Watson增量插点内核的Delaunay网格生成算法及其健壮性问题,同时给出三角形条带化的技术途径.实验结果表明,在典型的应用中,新算法能使简化后的分块地形网格规模降低3 成左右,这不仅减少了中间文件大小,也有利于提升后续的绘制效率.     

点集序列与分形生成的细化算法

提出了一种从初始的离散控制点集逐次细化生成曲线和分形的子分割算法．deRham算法是本文算法的简单特例．令是平面上初始点集．逐次细化的序列按如下规则计算：其中系数由设计者根据其需要选择．在计算机上，该细化格式能够生成几何设计中非常重要的规则图形和非规则的分形．特别对典型的诸如科赫曲线，谢尔宾斯基曲线，闵可夫斯基曲线及龙曲线的生成都是有效的，结果的一个有趣的应用是对所谓德灵格线画艺术进行绘制．     

基于虚拟三角网与坡度滤波的LIDAR点云数据滤波方法的研究

LIDAR(Light Detection and Ranging)技术由于其在数据获取和处理上的高度自动化,正广泛地被应用于各种地形数据的获取。LIDAR数据是目前最为理想的生产DEM的数据源,利用机载激光雷达获取DEM数据是机载激光雷达最为直接的应用。本文提出了一种将虚拟三角网与坡度滤波相结合处理LIDAR点云数据的方法,该方法将虚拟三角网的概念用于LIDAR滤波,避免了LIDAR点云内插或者平滑造成的信息损失。在虚拟三角网中进行初始地面点的选取,再由初始地面点生成的初始表面模型,通过坡度滤波可快速提取地面点。     

超立方体计算机上的平面凸壳算法

给出了在超立方体结构的计算机上，求平面点集的凸壳的一个算法，并分析了算法的正确性和时间复杂性。     

多波束海底地形等深线快速生成算法

为解决大数据量海底地形等深线快速生成问题,提出一种基于等深值索引序列的等深线快速生成算法.该算法通过建立深度属性和等深值索引属性的映射关系,将浮点型深度属性三角网转化为整型索引属性三角网,并在此基础上提出一种基于0/1异或的等深线走向快速判断方法进行等深线跟踪,实现等深线的快速生成.实测海底地形数据的测试结果表明,与常规算法相比,该算法具有更快的生成速度并且十分适合计算机编程实现,能够快速、准确地从大数据量数字海底地形中生成等深线.     

飞行蝙蝠标记自动提取与追踪算法

蝙蝠对仿生扑翼飞行器研究具有重要启发价值。通过计算机视觉方法分析蝙蝠运动需要大量特征标记,因此准确提取、追踪标记是蝙蝠飞行研究的关键。常用的底层特征提取方法将局部极值作为特征点容易导致较高的标记错检率。提出一种基于图像分割的标记提取方法。通过帧间差分获取初始蝙蝠区域,对伪装区域进行补偿,利用LoG算子进行标记增强,并通过阈值分割得到标记,计算标记质心作为特征点。提出一种基于迭代最近点的标记追踪方法,将蝙蝠划分为不同区域并对区域内标记点进行点集粗配准,通过最近邻搜索完成匹配。试验结果表明,算法的标记识别率能够达到96%并实现无遮挡情况的标记追踪,优于SIFT、BRISK等特征匹配方法以及光流追踪方法。     

一种新的平面点集三角剖分算法

平面点集的三角剖分是计算机图形学中一个比较基本的算法,它的用途非常广泛．本文提出了一个平面点集的三角剖分算法,该方法是一种简单、实用、通用的三角剖分算法,并且给出了该算法在有限元网格中得到的剖分效果分析．     

一种确定高阶Delaunay三角网中可用k—OD边的算法

目的构建高阶Delaunay三角剖分方法的数字地形模型,有效地减少局部极值问题,使得地形模型能更好地反映原始地形的真实面貌．方法提出了一种确定高阶Delaunay三角网中可用k-OD边的方法,该方法首先在任意边uv的两侧分别确定两点,使每个点与uv边形成的三角形的外接圆不包含同侧的点,若这两三角形都为k—OD三角形,则uv边是可用k—OD边．结果用Visual C＋＋实现算法,通过实验验证了算法的有效性,对于具有n个点的点集P,在时间O（nk^2＋nklogn）内可以计算出所有的可用k—OD边．结论选择合适的可用k—OD边生成相应的高阶Delaunay三角网来模拟实际地形,可以有效地减少局部极小的数量,使地形模型更接近于实际地形．     

基于最大外接圆的约束Delaunay三角剖分算法

目的 研究构建约束Delaunay三角网的方法 ,提高构建约束Delaunay三角网的速度.方法 基于生长法并利用分治法的思想,以约束边为基边分别向两侧重新构网,先构建Delaunay三角网,然后插入约束边并删除与约束边相交的边,按照构网条件对约束边两侧的空腔构网,直至约束边两侧构建成三角网,最后使其成为约束Delaunay三角网.结果 实验测试表明,在地形点数为5 000时,传统算法构建CDT时间为6 195 ms,笔者算法构建CDT时间为6 007ms,速度明显优于传统算法.结论 算法简单、运算速度快、内存开销小且易于实现.     

基于分治策略的快速构建Delaunay三角网算法

目的降低构建Delaunay三角网的时间复杂度,提高构建Delaunay三角网的速度.方法首先递归分割点集,然后按照构网条件以分割线为轴线对其两侧的点进行构造三角网的操作,直至每个点都被包含进所构建的三角网,最后使其成为Delaunay三角网.结果通过1000~5000个点的测试,表明基于分治策略的快速构建Delaunay三角网的生成速度要快于传统基于分治策略生成Delaunay三角网的速度.结论该方法能够到边建网边优化,使程序一次成型,提高了建网速度,本算法的设计思想还可以推广到三维空间.     

VC环境下Delaunay三角剖分算法的设计及实现

三角剖分算法在计算机图形学、模式识别等方面有重要的作用．本文以VisualC＋＋为平台实现空间离散点的三角剖分．重建方法采用的是Bowyer—Watson算法来生成Delaunay三角网,并改进了其点定位搜索策略,还提出了一种新的数据结构,提高了三角剖分程序的执行效率,最后给出了此算法在双日立体视觉中的应用．     

桩柱式桥墩、肋板式桥台柱顶高程计算方法

文章以一种新的思维方式-相似三角形原理计算桩柱式桥墩、肋板式桥台柱(肋板)顶高程.     

轴线正交的二次旋转面相贯线极限点求法

本文利用立体解析几何方法,以轴线正交的圆柱圆锥为例,分析了正交二次旋转面的相贯线投影形状,并用解析几何知识确定了相贯线上极限点的位置,利用辅助平面法求解并画出相贯线上极限点的投影图。     

平面应变条件下基于Lade-Duncan强度准则中主应力条件的土压力及其适用性

针对实际工程中大量存在的挡土墙、基坑开挖等平面应变问题,考虑中主应力对强度的影响,将平面应变条件下Lade-Duncan强度准则的中主应力关系代入SMP、Lade-Duncan、AC-SMP和广义Mises强度准则中得到新的平面应变强度准则。据此建立基于各强度准则的主、被动土压力计算公式,进而推广至黏性土,并将主、被动土压力理论计算值与实测值进行对比分析。结果表明,Mohr-Coulomb强度准则因其未考虑中主应力的影响,致使计算结果相比实测情况偏保守;SMP强度准则、Lade-Duncan强度准则考虑到中主应力对土压力大小的影响,计算结果相比Mohr-Coulomb强度准则更接近实测情况;AC-SMP强度准则、广义Mises强度准则在一定内摩擦角范围内可以描述挡土墙的土压力大小,但超出适用范围时,二者均不再适用于描述挡土墙的土压力大小;广义Mises强度准则在适用范围内的计算结果相比SMP强度准则、Lade-Duncan强度准则更接近实测数据。