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。     

一种三角网的快速生成算法

提出了一种基于平衡二叉树的Delaunay三角网生成算法。采用分割合并的思想,将离散点集进行划分,通过对各个所分小块子网的合并,完成三角网的构建。同时,分析了该算法涉及的相邻子网公切线查找、凸壳生成,分层等关键问题,最后依据实验数据进行了验证。     

利用阻断点建立高精度城市水系DEM的方法

不规则三角网是DEM建模中最常用的一种表示方法,它可以通过不同大小的分辨率来表达复杂多变的地形。相比较其他表示方法,它具有数据精简,计算效率高的优点。但是对于高度发展和改造后的城市特殊地形来说,由于离散的高程点数据缺少强有力的约束条件,导致其构建后的三角网效果不佳,影响了最终DEM的精度。本文以城市水系为例,在研究TIN构建过程中的约束条件和Delaunay三角网的基础上,通过加入阻断点作为约束边界的方式,来控制三角网的构建过程,从而建立符合现实情况的城市水系DEM。     

基于凸闭包集的不规则三角网算法研究与实现

不规则三角网是影响土石方量计算的关键问题之一，虽然目前已有大量研究人员对Delaunay三角网进行优化，但仍然缺少对三角网生成速率和计算精度的综合研究。针对此问题，基于VB.NET平台的点、边以及三角形的结构化数据结构设计快速生成凸闭包集形成Delaunay三角网，通过四边形空圆特性以及对角线最短原则对构网结果进行检验和优化。试验计算表明，该算法的计算结果与经典DTM法、方格网法的土方量计算相对误差均在0.30%以内。该方法不仅具有较高的组网效率，并能保持较好的计算精度。     

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。     

一个实用原构造建任意地表区域三角网的算法

文中提出了一个由任意地表区域(简单多边形)离散数据点构建地面三角网的实用简单的算法.该算法基于贪心法平面点集的三角剖分,可以处理任意简单多边形区域(有若干孔或无孔的凸、凹多边形区域),并且极易推广应用到区域嵌套组合等复杂情形.     

一个实用的构建任意地表区域三角网的算法

文中提出了一个由任意地表区域（简单多边形）离散数据点构建地面三角网的实用简单的算法，该算法基于贪心法平面点集的三角剖分，可以处理任意多边形区域（有若干孔或无孔的凸、凹多边形区域），并且极易推广应用到区域嵌套组合等复杂情形。     

基于VC++的约束TIN算法设计与实现

通过分析各种Delaunay三角剖分算法,采用基于三角网生长算法的约束三角网进行地形的几何建模。基于Visual C++6.0、Access数据库及OpenGL技术,共同实现离散点的管理和三角网的生成。并在"第三点"的搜索中采用了格网索引,有效的提高了构网速度。最后通过实验数据验证了算法的可靠性及程序的稳定性。     

基于凸闭包构建Delaunay三角网及可视化

提出了一种基于凸闭包构建Delaunay三角网的算法,结合露天矿地表形态呈阶梯形分布的特性,同时借助CAD的三维环境,对三角网光照渲染等处理,实现采场模型的三维可视化效果,很好地满足了露天矿DEM(数字高程模型)建立的需要。     

数字矿图中遇断层煤层底板等值线的绘制

遇断层煤层底板等值线的绘制一直是数字矿图绘制中的一个难点,利用三角网法绘制等值线的原理,将断层信息融合到三角网中,能较好地处理等值线与断层之间的关系。基本思路是:先绘制断层实体,将断层类型和落差存入图形实体中。在组网时自动访问断层实体,将断层结点作为离散点参与组网,并由断层信息求得断层各结点高程,然后根据三角网追踪等值线。程序需要断层信息量少、思路简单、设计方便、自动化程度高。     

基于多层DEM的变形提取方法研究

文中简单介绍了多层数字高程模型的含义、特点、表示方法及其发展与研究现状。其次,主要介绍了多层数字高程模型的数据获取和其数据结构。数据获取包括数据采集,多层DEM数据结构有离散点结构、规则格网结构、不规则三角网结构、等高线结构和混合结构五种。最后介绍了多层数字高程模型(DEM)的构建、内插及其应用。构建多层DEM的方法有规则格网法(GRID)、不规则三角网法(TIN)和混合法(GRID-TIN)等;DEM内插主要有整体内插、分块内插和逐点内插三类。多层DEM主要应用于滑坡体的变形提取,为预测和防治滑坡灾害提供了必要参数。     

数字矿图中遇断层煤层底板等值线的给制

遇断层煤层底板等值线的绘制一直是数字矿图绘制中的一个难点，利用三角网法绘制等值线的原理，将断层信息融合到三角网中，能较好地处理等值线与断层之间的关系。基本思路是：先绘制断层实体，将断层类型和落差存入图形实体中。在组网时自动访问断层实体，将断层结点作为离散点参与组网，并由断层信息求得断层各结点高程，然后根据三角网追踪等值线。程序需要断层信息量少、思路简单、设计方便、自动化程度高。     

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).     

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。     

Visual Basic二次开发Auto CAD实现Delaunay三角剖分及在有限元前后处理中的运用

通过区域生长的平面Delaunay三角剖分方法,实现了任意平面域上离散点的三角化,以及用Visual Basic进行Auto CAD的二次开发,使程序简单易用,最后给出了本算法在有限元前后处理中的应用.     

Delaunay-三角网构建及其在土地平整中的应用

在生长算法的基础上提出1种改进生长算法,随着Delaunay-三角网生成过程,该算法通过设置动态点链表,使点链表中的可用点逐渐减少从而节省时间;其次针对原算法中三角形有2种可扩展边的可能,每次都取边表中最后压入的边为基边来生长,这样每次生长都从每1个三角形的第3条边进行生长,以此保证三角形生长的正确性;最后,通过改进算...     

地质层面模型生成算法在准东露天煤矿的应用

通过对Delaunay三角网几种生成算法的对比分析,针对准东露天矿区矿床赋存特征,采用三角网的生长算法,开发了三角网生产模块,模块在准东露天煤矿成功应用,具有高精度、高效率和易于处理地性线(如断裂线、构造线等)的特点,对类似的工程有指导意义。     

大比例尺数字高程模型中断裂线的处理探讨

根据建立数字高程模型(DEM)的基本要求,分析了断裂线中常见的陡坎在大比例尺不规则三角网型DEM中的成图特点,提出了用面积阀值来对三角网中的三角形进行取舍,并用模拟数据进行了试验.     

基于GTP修正的R3DGM建模与可视化方法

将广义三棱柱（GTP）的辅助几何要素--对角线--修正为四面体，解决了R3DGM（真三维地学模型）中数据组织与几何要素的不一致和空间操作中的几何裂缝问题.修正后的GTP模型集成了TIN，GTP和四面体模型的优点，构建算法简单且空间操作无缝.R3DGM过程分3步进行：① 根据钻孔孔口数据点与断层露头约束，按约束Delaunay法则生成地表不规则三角网（CD－TIN）；② 按地学推理规则，将CD－TIN中三角形沿钻孔迹线向下扩展生成GTP；③ 根据最小顶点标识法，将GTP模型转换成四面体.介绍了基于GTP修正构建的三维数字地质模型的任意平面剖切、虚拟开挖、空间查询等可视化方法.并结合北京CBD地下三维集成建模与空间操作，展示了模型构模及空间操作效果.     

基于主成分分析及连通性分析的建筑物LiDAR点云提取技术

为更有效分离LiDAR点云中的建筑物和高大植被,该文提出了主成分分析和连通性分析相结合的算法.利用滤波后的点云数据,基于主成分分析法初步提取建筑物点云,然后构建并优化Delaunay三角网进行连通性分析,可提取完整的建筑物信息.实验表明:该方法不仅能正确、有效地分离建筑物点和高大植被点,还可以去除建筑物噪声点(天线、烟囱、空调主机等).