结合GDI+对分治法生成Delaunay三角网的改进

通过分析构建Delaunay三角网的三种方法,将分治法与三角形生长法相结合,利用四叉树模型对离散点集实行含有重叠区域的划分,子区域运用三角形生长法构建Delaunay三角网,合并时剔除重叠的Delaunay线,从而避免了常规算法建立凸壳和Lop优化的过程,最后结合GDI+接口将高程数据转化为颜色代码,以体现离散点集高程的起伏变化。     

一种以等高线为特征线的不规则三角网的生成方法

文中比较了传统的几种三角网的生成算法,并对它们的优缺点加以讨论,然后在此基础上采用改进的凸包算法建立等高线离散数据点的无约束三角网,最后提出了基于影响城的对角线交换循环算法以及加入特征点的方法来消除平三角形,生成描述地形更为准确的不规则三角网(TIN).     

基于VBA技术自动绘制等值线

介绍了一种新的等值线生成算法—双向链接法。该方法先通过离散点建立Delaunay三角网,然后在三角形边内插等高点、生成等值线段,采用双向链接的方法自动生成光滑的等值线。在AutoCAD平台下应用VBA二次开发技术,实现了等值线的自动生成。该方法具有运算速度快、插值精度高、图象美观的特点。     

一般设计中应用的直角三角形计算表

用本表可以根据已知锐角及其一边迅速而简单地求出直角三的形的其他边,这样就减轻了设计人员的工作,缩短了计算时间,并且能完全避免图纸上的错误.计算表的用法在表中列有O°30′,至45°锐角的直角三角形各边的数值,此锐角α的值列在每页左边第一纵行中.每页下面有三个三角形,各边注有文字代号.其数值都列在表格中.每一种情况用三角形内的罗马字母Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ表示,即可以简称为第Ⅰ种情形或第Ⅱ种情形等.三角形的已知边(斜边或正边)在图上用粗线表示,在三种情形中都用同一字母「α」表示之.每页的第一和最后一横行中给出100至900的「a」值其余各横行     

单井定向联系三角形法解算的分析

联系三角形法是单井定向测量中,井上下连接工作的主要方法。这种方法的构形(图1)中的A、B是从一条竖井中垂下的两条钢线;C是连接点。外业观测工作包括:在连接点C处测C角和联系三角形的γ角;丈量联系三角形a、b、c的边长。从而,在内业计算时即可确定两垂下钢线处联系三角形的计算角α、β,推导定向测量未知边的方向。     

矿山井筒视频图像实时配准的改进Sift算法

针对传统矿山井筒视频图像在匹配过程中存在的匹配精度低、实时性不强的问题,提出了一种矿山井筒视频图像配准的改进Sift算法。该算法以Harris角点检测代替Sift算法的极值检测,首先构建高斯尺度空间,提取满足尺度不变形要求的角点特征;然后采用Forsnter算子对提取点进行精确定位,并基于Sift算法的特征描述方式对提取点进行描述;最后利用Ransac法和随机K-D树完成特征点匹配。试验结果表明:改进Sift算法的匹配精度优于优传统Sift算法,可以大幅缩短矿山井筒视频图像配准时间,有助于实现矿山井筒视频图像实时匹配。     

基于Java 3D的场地平整土方计算小软件的研究与实现

论述了利用断面法和Delaunay三角网法计算场地平整土方量的2种算法思想,重点论述了利用Delaunay三角网中的三角形计算土方的算法思想。首先根据Delaunay三角网中每个三角形3个顶点的高程判断此三角形区域是填方、挖方还是填挖方都有。然后根据情况利用合适算法计算三角形区域填挖方量。最后利用Java 3D语言编程开发了场地平整土方计算小软件,结合实例计算证明此软件所涉及的算法正确,有效。     

基于三维点云的边坡岩体结构面提取方法与应用

结构面在空间上的展布是岩体稳定性的重要影响因素,为解决传统结构面调查风险高、效率低,一般智能识别方法不适用于结构面发育破碎区的问题,基于三维激光点云数据,提出了一种精准、简便提取结构面并获取其产状信息的方法。首先,基于局部邻域熵函数最小准则改进了点云主成分分析算法,获取点云法向量信息;然后,利用区域生长算法对点云法向量夹角及曲率阈值进行分析,识别出了结构面;最后,通过法向量坐标转化获取结构面产状信息并对其进行分组。以青海黄藏寺某裂隙岩体为例,现场识别测试结果表明,该方法可以精准、简便地提取岩体结构面产状信息。     

矿区地表非连续变形边界提取算法

地下开采易造成地表产生裂缝、塌陷坑等非连续变形。针对开采沉陷地表预计点生成的三角网无法自动提取地表非连续破坏边界的问题,将开采沉陷预计与有限单元法相结合来判断地表断裂三角形,提出了一种基于断裂三角网的矿区地表非连续变形边界提取算法。该算法利用断裂三角网边与点的拓扑属性以及断裂三角网边界仅有一个邻接三角形的特性,以多边形凸点为起始点,按最大右角准则搜索边界点,顺时针提取多边形的内、外边界线,若当前边界点与初始点重合且前一个边界点与非极值点重合,则提取出一个边界,经过多次循环从而可提取出采区上方的地表非连续变形边界。研究表明:所提算法可有效提取出具有公共点的特殊边界与相离边界,实现断裂三角网边界一体化提取,有助于提高矿区地表非连续变形区域开采沉陷监测预计精度。     

三边交会定点的示误三角形平差法

三边交会定点测量,其平差方法有多种。本文提出的方法,是先算出交会示误三角形顶点坐标,再按示误三角形的边长平方为权,对所计算出的三点坐标取权均值,即为所求点的最或是坐标。方法简单易行。     

基于三角形剖分算法的开采沉陷预计系统设计

矿区沉陷预计是开采沉陷研究的重要内容,现有的开采沉陷预计软件多以矩形剖分为基础,存在对凹多边形工作面适应性差、预计结果准确性低等问题。为此,首先采用VB编程语言,基于三角形剖分模型,以改正后的角点坐标为基础,将开采工作面划分为多个独立的三角形;然后运用概率积分法,采用二重变步长辛卜生算法计算每个三角形区域开采引起的移动变形值;最后将三角形单元预计结果进行叠加,实现多个开采工作面地表沉陷的高精度预计及预计结果的可视化输出。试验结果表明：①基于三角形剖分算法的开采沉陷预计克服了矩形剖分预计中的工作面处理难度大、等效剖分等缺点,在满足工程需要的同时,简化了数据处理流程,预计结果的准确性及可靠性得到了进一步提高。②基于三角形分割模型开发的开采沉陷预计反演一体化系统具有良好的稳定性及实用性,可为“三下”采煤方案优化设计、矿区生态环境保护、矿区土地复垦等提供科学依据,为更好地实现绿色开采服务。     

综放面端头顶板弧三角形悬板结构分析

为提高工作面端头煤炭回收率和上下端头支护质量,对回采后形成的端头顶板弧三角形悬板结构进行了分析,建立了矩形板结构的力学模型,利用功的互等原理,推导出扰度的基本表达式,并运用MATLAB编程计算,分析了均布力与悬板结构间的关系,确定了悬板的破断点,解释了弧三角形悬板的产生机理。     

信集闭系统进路联锁表自动生成算法研究

从图论的观点来解决信集闭系统中进路联锁表的自动生成问题。首先根据进路间不同的敌对关系,得到进路联锁表的生成判据。然后从图论的角度来认识系统中的进路,生成系统的进路图,在此基础上,利用矩阵计算,得到进路联锁表的生成算法。经实践验证,利用该算法自动生成的进路联锁表正确无误。     

用三角高程测量法代替三四等水准测量的可行性研究

通过限制观测边的边长、垂直角的角度,可以用水准式三角高程测量的方法代替三四等水准测量。此方法能够有效地控制测量精度,极大地降低劳动强度并减少作业时间。     

基于改进的花粉算法的抽水试验数据分析

以花粉算法为基础,采用立方映射产生的混沌序列,模拟花粉配子初始化提高算法的全局搜索能力,加入单纯形算法提高计算精度,建立改进的花粉算法.分别采用基本花粉算法和改进的花粉算法,分析直线供水边界含水层抽水试验数据,确定含水层参数.就种群规模和待估参数初值范围等因素对算法收敛性的影响,进行了数值实验.结果表明,改进的花粉算法能够有效地应用于求解分析抽水试验数据,确定含水层的计算问题;种群规模越大,算法精度越高,但耗时太长;待估参数的取值范围对收敛性有一定的影响,范围较小收敛性更好.较基本的花粉算法,改进的花粉算法具有搜索能力强,计算精度高,收敛速度快等优点.     

综放工作面端头区结构稳定性研究

放顶煤采煤工作面端头区支护是采场支护的难点,其主要原因在于端头区弧形三角板的形成及其稳定。本文提出了加强早期顺槽顶板的支护,是端头区形成稳定和完整弧形三角板的前提,揭示了解决端头区支护难,主要在于要解决好弧形三角板"大结构"和端头支架"小结构"关系的规律,强调大、小结构存在相互协调和相互制约的关系,"大结构"是端头区稳定的关键。     

基于MVS倾斜摄影测量技术的城市三维模型研究

为了满足城市快速建设的需求,采用MVS倾斜摄影测量技术对城市三维模型进行研究,研究了基于MVS倾斜摄影测量的流程内容、运动获取结构、影像匹配算法、密集点云生成,并对该技术进行改进。改进技术采用原始三角格网数据中对单栋建筑物进行提取,在该流程中,采用水平切割对水平外轮廓进行切割;对外轮廓的凸包进行求解;根据一定比例求出建筑物外包围范围。研究得出,该方法能够稳定地处理建筑物的复杂性,具有很好的重建效果。研究成果对扩展城市三维模型的应用以及智慧城市的发展具有一定的研究价值。     

基于GPS数据的露天矿道路网自动提取

传统栅格法提取路网精度较低,尤其在提取露天矿道路网时,路段缺失与偏移现象更加明显。针对这一问题,摒弃了传统栅格法通过增大栅格来保证道路网连通性的处理方式,以GPS数据存在偏移这一事实为根据,假设GPS数据偏移服从正态分布,提出了通过求取GPS轨迹点在道路上的概率进行栅格初始化的方法,建立了相应模型;采用二维中值滤波方法对初始栅格数据进行修正;对查表细化算法进行改进,采用改进的细化算法对道路网栅格图像进行细化处理,得到道路网骨架信息;采用追踪法实现道路矢量化。实验表明,该方法较传统栅格方法的覆盖率提高6.43%~11.54%,错误率降低42.13%~83.02%,为道路网提取工作提供了一种有效办法,揭示了栅格大小对于路网提取结果的重要影响。     

露天矿境界优化LG算法初始有向图生成研究

最终境界对露天矿开采效益至关重要,初始有向图生成是露天矿境界优化LG算法的关键环节,对境界优化算法的准确性及效率都有重要影响。对初始有向图生成方法的研究,有助于为境界优化过程中的参数选取及结果分析提供科学依据。基于矿床离散方法和单元块空间拓扑关系,以单元块为节点、块体开采净价值为节点权值,构建了带权初始有向图,进一步采用图论法求解最大闭包,获得了最优露天境界。为使初始有向图既满足最大允许边坡角要求,又避免冗余有向弧段产生,引入了最小搜索模式(MSP),并对MSP方法进行了改进。改进后的MSP方法可针对不同方位角、不同高程、不同岩石类型,设置不同的边坡角,在设定的角度容差范围内,生成满足要求的初始有向图。基于改进的MSP露天矿境界优化初始有向图生成算法采用C++语言编程实现,实践证明该算法是合理、高效的。