基于ArcGIS环境下多类型数据的三角网和Voronoi图的生成

基于渐次插入算法,在ArcGIS环境下,提取居民地中心点和道路中心线上的点作为离散点,实现了对这些离散点的Delaunay三角网的构建和数据的有效组织,利用ArcGIS提供的接口生成了Voronoi图,实现了多类型数据Delaunay三角网和Voronoi图的生成。     

间接法生成Voronoi图的设计与实现

设计出存储有点、线、面、Voronoi多边形等对象拓扑关系的数据结构,通过边扩展算法先构成Delaunay三角网.在此基础上引入凸包生成算法,生成Voronoi图,Voronoi图是GIS空间分析中一个重要的工具.     

GIS中三维可视化的模型构造及算法设计研究

分析实现真三维GIS的技术难点，从2．5维GIS可视化基础出发，选用TIN模型作为地形可视化的数据模型，介绍了程序中所采用的TIN模型的拓扑数据结构，并以凸壳技术和Bowyer—Watson算法的思想为基础，实现一种由任意离散点生成Delaunay三角网格的算法。     

一种支持三维Delaunay三角剖分与Voronoi图生成的数据结构

目前,很多三维Voronoi图生成算法都是先构造Delaunay三角剖分,然后根据剖分后的数据结构来提取出Voronoi信息。在这个过程中,一种简单易处理的数据结构可以提高算法的效率,而在提取Voronoi信息时需要这种数据结构提供足够多的拓扑信息,以便快速简便地提取Voronoi信息。因此一种易于处理而又保有足够多拓扑信息的数据结构显得尤为重要。描述了一种数据结构,使Delaunay三角剖分算法的实现更加直观、简单,而且足够的拓扑信息简化了Voronoi信息的提取过程。     

长江河道AutoCAD数据转换为GIS数据的方法

在由CAD数据转入GIS数据库时属性信息的正确获取成为当前研究数据转换的重点.探讨了利用河道地形高程测点数据生成的不规则三角网为CAD中不连续等高线自动赋高程值的方法:首先基于最短距离和最小方向约束进行断线连接;然后利用三角网进行计曲线赋值;再利用计曲线与首曲线的相互位置关系对首曲线进行高程赋值;最后利用等高线上的特征点加密TIN网,并按高程值再次连接等高线.运用该方法实现了等高线高程值的自动赋值,为CAD等高线数据转入GIS系统提供了新的研究思路.试验及工程实践表明,该方法在少量人工质量控制的前提下,实现了高效率的CAD不连续等高线数据向GIS数据的自动转换.     

基于快速成型技术生成等高线的方法研究

提出利用快速成型技术构建等高线的算法.首先利用快速成型技术对点云进行分层,通过对等高线上下两层点云加权计算等高线特征点;然后将特征点转化为格网图像,并利用行列格网直线段对格网图像进行快速轮廓提取及边界跟踪;最后采用B样条曲线拟合生成等高线.试验表明,该方法生成的等高线,不仅具有良好的质量,而且减少了构建三角网的中间过程,提高了计算效率.     

一种基于网格数据的等高线生成算法

等高线在地理空间信息表达中占据着重要的地位,与数字高程模型(DEM)都是用来表示地形信息的,从格网DEM中快速提取等高线数据并绘制出精确的等高线是十分有必要的。在格网生成等高线的传统算法基础上,提出一种针对数据量少、数据分布大致呈网格分布的网格等高线生成方法,在网格的横边和纵边上快速扫描跟踪各个等值线的点并绘制出地形图的等高线和水利大坝的温度等值线。试验结果显示算法具有较高的精度和实用性。     

一种简单的三维地形重建方法

基于等高线地图的三维地形重建是目前的研究热点,但读懂等高线地图需要一定的专业知识,并且应用等高线地图进行地形重建需要较专业的OpenGL等工具以及很高的编程技术.提出了一种基于散乱点的三维地形重建算法:先对这些散乱点在平面内做三角剖分得到一些三角形,然后用等值线切割每个三角形得到一些内点,并计算出每一个内点的坐标及高程,最后对所有的点再次应用三角剖分方法生成空间中的三角形面片.实验结果及算法复杂度分析表明该算法既简单易行又达到了预期效果.     

基于等高线的数字高程模型带状区域建模法

为简化传统方法用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程,提出简便的带状区域法.首先对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储,利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的带状区域,形成DEM模型;通过搜索查询点所在的带状区域及对应的等高线高程值,采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间,高程插值计算精度不低于TIN法,建模效率提高,适合于建立基于等高线的大型DEM.     

基于空间分析方法对TIN模型建立后平区域的修正

基于等高线和其他地形特征要素构建的TIN模型,再内插生成DEM往往存在大量不合理平三角形造成的平坦区域,针对这些不合理的平坦区域提出了利用空间分析的方法,对其进行修正,使得DEM逼近地形特征,首先提出了利用似圆度以及其他参数对不同类型的平三角形进行归类,进而将不合理的平区域提取出来,然后针对不同类型的平区域使用不同的处理方法,对山顶造成的平区域采用了增加内插点的方法,对等高线曲率比较大的地方以及鞍部形成的平区域,采用平区域的缓冲区选择方法提取影响平坦区域内插值的高程点,采用局部内插方法获取其平坦区高程值,通过叠加运算的方法来修正不合理平坦区,最后通过实验验证了此方法的有效性。     

基于广义变换矩阵的机械零件三维模型骨架匹配

提出了一种基于广义变换矩阵的机械零件三维模型骨架匹配方法。骨架中两骨架点间的连线称为骨架枝,借鉴机器人学中广义连杆之间关系的表示方法,将骨架枝看成若干个连杆,在骨架点处建立固定坐标系及骨架枝坐标系,采用广义变换矩阵表示骨架枝。将广义变换矩阵转化成向量,引用统计学中的相关性度量方法,通过计算2个向量的皮尔逊相关系数得到2个广义变换矩阵的相似度,即得到2个骨架枝的相似度。搜索相匹配的骨架枝并计算整个骨架的相似度。通过实例验证和实验分析,表明该算法具有较快的检索速度和较高的准确度。     

基于L1中值骨架提取的植物茎干补全研究

【目的】植物的可视化技术是数字林业研究的重要组成部分。针对植物进行三维点云重建时茎干部分容易缺失的问题,基于拓扑连接的缺失部分位置判断及L1中值骨架提取提出一种茎干补全方法,为实现植物可视化提供技术支撑。【方法】依据概率图模型及最小生成树确定点云簇之间的拓扑连接情况,判断缺失部位所在位置。提出了一种基于搜索的待拟合点点集确定方法,使用基于 L1 中值的局部迭代方法提取茎干点云骨架,并对骨架点集进行排序,确定缺失部分待拟合点。最终使用Bezier曲线拟合缺失部分茎干轴线并使用三维参数圆补全缺失部分点云。【结果】对于叶片与茎干缺失分离的植物点云,茎干补全方法可以真实且有效地对其进行补全,拟合结果整体平滑且具有一定的实际物理意义。【结论】通过三维扫描得到的不完整点云在补全后,能在一定程度上弥补扫描的缺陷,构建出完整且逼真的植物三维点云模型,使其能够更加有效地应用于植物的三维可视化建模。     

基于提升格式的GIS地形数据压缩方法研究

本文中将小波提升应用到GIS数据压缩中,提出一种新的数据压缩方法,其使用一系列不相交的三角形来近似表示地球表面。这个方法分成如下几个步骤来进行：首先,将任意的数据点集合通过使用Delaunay 三角形来构建TIN;然后使用插值小波过滤方法通过分裂和提升两步对TIN进行处理,在分裂过程将一个三角形分割成几个小三角形,在提升过程中对分裂后的点坐标进行修改;最后使用第二代小波对数据点集进行压缩。     

静态字体笔顺信息的提取

提出一种提取静态字体笔顺信息的方法.用WACOM手写板建立笔顺参考模型,基于距离最近原则,参考模型和静态字体骨架进行点对应操作,利用跟踪算法进行间断点连接及去除冗余点,恢复出静态字体骨架的笔顺信息.算法实时性好,可以快速得到最后结果,且恢复出来的字体具有较好的视觉效果.     

考虑边界约束的DTM三角网模型生成算法研究

无约束的数字地面模型(DTM)空间三角网算法生成的三角网外围边界是一个凸壳,这对于实际区域为凹多边形的区域(如公路弯道)会有较大的模拟失真.文章提出一种改进的算法,通过分析实际边界多边形的精细度影响因素,导出确定区域相邻离散点平均边长的计算方法,进而确定一个边界多边形边长的最大值.以该边长最大值对无约束的三角网外围边界...     

快速构建Delaunay三角网算法研究及OpenGL下三维可视化

对Delaunay三角网的构建算法进行研究。提出了一种基于网格索引的构网算法。借助于该算法的特点提出了一种新的点-块-三角形映射机制定位点所在三角形的方法。简化了三角网的优化过程,提高了三角网构建速度。同时在Open-GL开放式三维环境下,进行光照渲染等处理,实现了地形的三维可视化。     

基于LiDAR点云的建筑物检测方法研究

提出了一种基于三角面元的LiDAR数据建筑物检测方法.首先对点云数据构建不规则三角网,然后根据三角面元的特征信息对其进行分类,接着利用面元之间的邻接关系对其进行聚类,最后对聚类点云进行跟踪得到建筑物的轮廓.以国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的城区LiDAR点云为实验数据进行建筑物检测试验.与以点云或分割块为处理基元的检测方法相比,该方法能够更加准确地提取建筑物轮廓,正确率可达96%,完整率可达85%.     

CT骨骼边界坐标文件的IGES数据转换

针对CT骨骼边界坐标文件和Imageware等逆向CAD系统之间进行数据信息交换存在的问题,依据IGES格式要求,应用编程工具VC++,设计了数据转换模块,实现了骨骼边界数据文件到标准IGES文件的转换,生成了Imageware可以识别的格式文件.     

细胞免疫在Tamm－Horsfal蛋白所致肾小管间质性肾炎组织损伤中的作用

采用Ｔａｍｍ－Ｈｏｒｓｆａｌ蛋白（ＴＨＰ）直接肾内注射建立大鼠的小管间质性肾炎（ＴＩＮ）模型，ＴＩＮ组９只动物均发生小管间质性组织病理损伤，局灶性单核、淋巴细胞炎症细胞浸润；对照组仅１只轻度炎症改变。外周血Ｔ淋巴细胞免疫表型分析，术后７ｄＴＩＮ组与对照组间ＣＤ＋４、ＣＤ＋８、ＣＤ＋８－ＣＤ＋２５、ＣＤ＋８－Ｉａ＋抗原的表达及ＣＤ４／ＣＤ８的比值均无显著性差异（Ｐ＞０．０５），而术后１４ｄ、ＴＩＮ组均见升高，与对照组比差异有显著性（Ｐ＜０．０５），表明ＴＩＮ组出现Ｔ淋巴细胞的免疫应答反应和活化性细胞毒Ｔ细胞明显增加，从而证实ＴＨＰ在致ＴＩＮ免疫发病机制中，确实存在免疫系统激活，导致肾间质炎症损伤