等高线弯曲几何结构剖分的地形特征点与地形分支提取

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作者 赵彬彬 朱哲 刘广 《地球信息科学学报》 北大核心 2025年第10期2422-2439,共18页

【目的】现实世界的地形千变万化,提取地形特征点时,合理的弯曲划分是提取地形特征点的关键环节,其中伪弯曲划分对准确提取地形分支、地性线至关重要,现有研究采用单一的合并方式对伪弯曲进行处理,然而真实的地形形态复杂多样,致使单一... 【目的】现实世界的地形千变万化,提取地形特征点时,合理的弯曲划分是提取地形特征点的关键环节,其中伪弯曲划分对准确提取地形分支、地性线至关重要,现有研究采用单一的合并方式对伪弯曲进行处理,然而真实的地形形态复杂多样,致使单一的伪弯曲合并方法适用性有限,无法准确提取不同地形场景中的地形分支。此外,受限于数据精度,基于几何指标的方法提取地形特征点易受噪声点和指标自身相互干扰等影响,因而,提取理想地形特征点仍然具有相当挑战。【方法】本文基于约束Delaunay三角网识别等高线弯曲建立一种兼顾等高线两侧弯曲几何结构的弯曲多叉树模型,进而运用该模型甄别3种不同伪弯曲类型,并针对不同地形条件下的伪弯曲现象进行识别与处理。该方法依据约束Delaunay三角网的结构对伪弯曲进行分类,进而对地形分支做出准确的识别,使得地性线的分布符合“叶脉状”地貌结构特征。在此基础上,本文提出加权指标法,旨在降低噪声点及指标间相互干扰对地形特征点提取的影响。【结果】本文选取3处地形复杂区域进行实验,通过将弯曲多叉树模型同约束Delaunay三角网结合,识别地形分支并提取地形特征点,定量评价表明:①在地形特征点提取方面,本文加权指标法相较于指标计算法和多准则法,绝对误差显著降低,残差分布方差减小10%~55%,有效抑制了噪声点对地形特征点选取的干扰;②在地形分支提取方面,本文方法提取的地性线总长度更长,地形分支完整性相较于其他方法增加了9%~44%,更全面地反映了实际地形的复杂分支结构。【结论】本文提出的伪弯曲划分方法能准确识别地形分支,地形特征点提取精度亦显著优于当前基于几何指标的方法,经过伪弯曲划分后所提取的地性线形态与实际地形吻合度更高,结构性更强。 展开更多

关键词 等高线 伪弯曲 几何结构 约束Delaunay三角网 地形分支 地形特征点 地性线 多叉树

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3维地形的金字塔上下采样局部实时简化算法 被引量：4

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作者 易雄鹰 方超 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期802-815,共14页

在大型3维地理信息系统中,需要在预加载整体地形数据的基础上,对局部地形数据重新构建三角网。针对这一问题,本文提出了一种3维地形的金字塔上下采样局部实时简化算法,实现对局部三角网地形实时高效的简化。该算法基于图像金字塔思想,... 在大型3维地理信息系统中,需要在预加载整体地形数据的基础上,对局部地形数据重新构建三角网。针对这一问题,本文提出了一种3维地形的金字塔上下采样局部实时简化算法,实现对局部三角网地形实时高效的简化。该算法基于图像金字塔思想,通过对原始地形的三角格网执行下采样和上采样,结合预测残差对下采样的地形做局部简化,简化后的三角网十分逼近原始的高精度三角网。本文将该算法用于GeoBeans 3维平台的汽车驾驶模拟系统中。该算法生成的地形简化且稳定,随着汽车活动范围的变化,按需销毁及重构更新地形。实验证明,当预测残差阈值取0.1时,三角形个数能简化到原始数量的2/3;残差阈值取0.2时,三角形个数可以简化到原始个数的1/4左右。由此可见,在视觉精度允许的范围之内,该算法对地形的简化效果较好,且耗时少,满足了3维系统及车辆驾驶模拟的实时性。 展开更多

关键词 地形三角网 局部实时 图像金字塔 上下采样 物理引擎

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基于分块优化的不规则三角网的快速构成方法 被引量：6

3

作者 马彩虹 戴芹 +1 位作者 王建民 刘士彬 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第3期169-172,共4页

采用基于分块的方式,提高了TIN的运行效率,并提出采用四边形对角线最短原则、增加内插点或减小块连接中距离阀值等优化处理方法,很好地改善了TIN的构网效果。实验结果表明,该算法建立的三角网无交叉和重复,并具有Delaunay三角网的特性,... 采用基于分块的方式,提高了TIN的运行效率,并提出采用四边形对角线最短原则、增加内插点或减小块连接中距离阀值等优化处理方法,很好地改善了TIN的构网效果。实验结果表明,该算法建立的三角网无交叉和重复,并具有Delaunay三角网的特性,同时兼顾了空间和时间性能,具有较高的执行效率。 展开更多

关键词 数字地面模型 不规则三角网 分块 DELAUNAY三角形

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基于TIN模型的水下地形匹配定位算法 被引量：6

4

作者 刘现鹏 张立华 +1 位作者 贾帅东 曹鸿博 《海洋测绘》 CSCD 2018年第2期66-70,共5页

针对当前尚无直接利用海图水深构建不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)进行水下地形匹配定位的现状,提出了一种基于TIN模型的水下地形匹配定位算法。首先,在经典TERCOM(terrain contour matching)算法的基础上,设计基于... 针对当前尚无直接利用海图水深构建不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)进行水下地形匹配定位的现状,提出了一种基于TIN模型的水下地形匹配定位算法。首先,在经典TERCOM(terrain contour matching)算法的基础上,设计基于TIN模型的匹配搜索区的确定方法;然后,给出待匹配航迹点的水深值计算公式;最后,构建目标匹配定位的地形相关组合算子,实现匹配定位。实验结果表明:(1)本文所提算法可以用海图的原始水深直接构TIN模型作为匹配基准图进行匹配定位,且其定位精度可明显高于基于规则格网模型的经典TERCOM算法;(2)新方法可以有效的降低误匹配的发生;(3)提出的MMD+MSD组合匹配算子能够一定程度上克服水深系统误差对定位精度的影响。 展开更多

关键词 匹配定位算法 组合匹配 水下地形 不规则三角网 数字水深模型

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大型公共绿地的数字地面模型及土方计算方法 被引量：4

5

作者 潘国荣 王穗辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期130-132,共3页

通过阐述建立大型公共绿地数字地面模型的方法,提出了绿地地表曲面面积及土方计算的模型和算法,通过编程来加以实现,成功地解决了大型公共绿地的项目需求。同时对大型公共绿地实现了计算机自动成图及土方计算的内外业一体化。

关键词 数字地面模型 不规则三角形 土方计算

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基于GIS技术的地表构造特征研究——以塔里木盆地库车前陆褶皱-冲断带为例 被引量：2

6

作者 余一欣 汤良杰 +2 位作者 金之钧 殷进垠 吕修祥 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期58-60,共3页

利用GIS技术研究了库车地区的地表构造特征及其与地下构造的相关性 ,认为地表构造的南北分带性和东西分段性主要受地下主断裂的分布状况控制 ,库车河地区是东西分段的一个转换带 .秋立塔克构造带受左旋断层的作用被分为东西两段 ,控制... 利用GIS技术研究了库车地区的地表构造特征及其与地下构造的相关性 ,认为地表构造的南北分带性和东西分段性主要受地下主断裂的分布状况控制 ,库车河地区是东西分段的一个转换带 .秋立塔克构造带受左旋断层的作用被分为东西两段 ,控制西段南部背斜生长的断层连续性较好 ,而控制北部背斜生长的断层连续性较差 ,大致可分为三段 ,呈左阶排列 .库车地区的主要水系基本上都表现出与山体走向斜交的特点 。 展开更多

关键词 GIS技术 塔里木盆地 冲断带 断层 数字地面模型 地理信息系统

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基于不规则三角网的水下地形导航数据库构建方法的优化（英文） 被引量：3

7

作者 王立辉 高贤志 +2 位作者 梁冰冰 余乐 祝雪芬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期345-349,共5页

采用规则格网模型构建地形导航数据库时,存在精度较低以及效率较低的问题。为了优化地形导航数据库构建方法,提出了一种基于不规则三角网的地形导航数据库构建方法。基于分割合并法对源数据点按经纬度坐标进行分割,分别求出每个数据块... 采用规则格网模型构建地形导航数据库时,存在精度较低以及效率较低的问题。为了优化地形导航数据库构建方法,提出了一种基于不规则三角网的地形导航数据库构建方法。基于分割合并法对源数据点按经纬度坐标进行分割,分别求出每个数据块数据点的凸壳,然后依据改进的凸壳算法逐点加入非凸壳数据点形成子块三角网,用改进的三角网合并算法对相邻的凸壳子块进行合并,完成子三角网的优化合并形成完整的地形导航数据库。仿真结果表明基于不规则三角网的地形导航数据库构建方法具有效率高、精度高、分辨率可调整的优点。 展开更多

关键词 水下地形导航数据库 不规则三角格网 凸壳算法 分割合并算法

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道路模型与TIN地形无缝融合算法研究 被引量：6

8

作者 朱娟 徐雪林 《微计算机信息》 2009年第24期146-148,共3页

结合道路实时三维可视化系统的研发,本文提出了道路模型与TIN地形模型无缝融合的总体思路,并对融合过程中的几个关键算法进行了优化和改进。采用网格索引来组织地形数据,利用方向线段来优化查找点所在三角形算法,对约束多边形嵌入算法... 结合道路实时三维可视化系统的研发,本文提出了道路模型与TIN地形模型无缝融合的总体思路,并对融合过程中的几个关键算法进行了优化和改进。采用网格索引来组织地形数据,利用方向线段来优化查找点所在三角形算法,对约束多边形嵌入算法进行了优化和改进,并针对道路边界为任意多边形的特点,提出了快速删除道路边界多边形内的地形三角形的方法。经实例验证,本文提出的道路模型与地形模型无缝融合算法高效、稳定,可以满足实时三维可视化系统需要。 展开更多

关键词 不规则三角网 约束边 地形模型 道路模型 融合

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利用三角形格网数模插绘地形等高线

9

作者 符锌砂 《交通科学与工程》 1991年第4期65-73,共9页

本文提出一种以三角网数字地形模型为基础,自动插绘地形等高线的程序系统。文中介绍了建立三角网数模的基本原理和方法,并提出了一种在三角网数模中快速搜索地形等高线的算法。依据上述原理,用FORTRAN语言编制了完整的计算机程序,在APO... 本文提出一种以三角网数字地形模型为基础,自动插绘地形等高线的程序系统。文中介绍了建立三角网数模的基本原理和方法,并提出了一种在三角网数模中快速搜索地形等高线的算法。依据上述原理,用FORTRAN语言编制了完整的计算机程序,在APOLLO工作站上运行通过。试验结果表明,该系统用于工程实际是可行的,能满足公路路线设计的需要。 展开更多

关键词 三角网数字地形模型 参考点 断裂线 等高线搜索

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三角网数模算法程序设计 被引量：1

10

作者 徐中华 杨本廷 《城市勘测》 2007年第5期42-45,共4页

从基于C++类、程序核心代码、三角形联网的原则、步骤出发,实现三角网数模的建模算法,从而有效提高测绘专业程序开发技术水平,更好地应用于实际生产。

关键词 DTM 三角网数模 C^++类 堆栈 算法源代码

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三维地形中地物模型构造方法 被引量：9

11

作者 刘春雨 白玉琪 常歌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2001年第5期29-30,共2页

根据地物模型与地形三角网关系 ,将种类繁多地物模型划分为两大类。第一类地物是依赖于地形三角网地物。第二类地物是独立于地形三角网地物。在首先构造地形Delaunny三角网的基础上 ,本文采取了对三角片纹理实施单独控制的方法。实验结... 根据地物模型与地形三角网关系 ,将种类繁多地物模型划分为两大类。第一类地物是依赖于地形三角网地物。第二类地物是独立于地形三角网地物。在首先构造地形Delaunny三角网的基础上 ,本文采取了对三角片纹理实施单独控制的方法。实验结果表明 ,本文提出的对地物以对象形式实施单独控制的方法 ,可以充分满足地物表现的需要。 展开更多

关键词 地物模型 地形模型 Delaunny三角网 纹理映射 三维地形 计算机

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基于顶点度的高程加权平均LOD算法 被引量：1

12

作者 莫思泉 金德强 孔勇平 《微计算机信息》 2009年第31期194-196,共3页

结合大规模TIN地形实时三维可视化系统的研发,本文提出了大规模TIN地形快速简化的总体思路。采用网格索引来组织地形数据,利用反距离高程加权平均值算法,提取TIN地形的特征点。并根据人眼可视范围,提出了快速简化地形块内三角形的新型LO... 结合大规模TIN地形实时三维可视化系统的研发,本文提出了大规模TIN地形快速简化的总体思路。采用网格索引来组织地形数据,利用反距离高程加权平均值算法,提取TIN地形的特征点。并根据人眼可视范围,提出了快速简化地形块内三角形的新型LOD方法。经实例验证,本文提出的算法快速、高效、稳定,可以满足实时TIN地形三维可视化系统的需要。 展开更多

关键词 不规则三角网 层次细节 地形模型 地形特征点 高程加权平均

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破碎地形路线断面数据自动提取方法探讨 被引量：1

13

作者 常君锋 孙增辉 王月 《地理空间信息》 2021年第11期38-40,I0006,共4页

针对常规路线断面测量在破碎地形处存在劳动强度大、效率低、数据准确性差的现状,基于Visual LISP语言提出了在破碎地形处构建不规则三角网来自动提取断面数据的一种新方法。实际工程应用表明,该方法能大幅提高断面数据的提取效率,具有... 针对常规路线断面测量在破碎地形处存在劳动强度大、效率低、数据准确性差的现状,基于Visual LISP语言提出了在破碎地形处构建不规则三角网来自动提取断面数据的一种新方法。实际工程应用表明,该方法能大幅提高断面数据的提取效率,具有一定的生产实用价值。 展开更多

关键词 破碎地形 横断面测量 不规则三角网

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复杂地形横断面测量数据提取方法探讨

14

作者 孙增辉 《陕西建筑》 2024年第4期14-18,共5页

为提高道路实时监测和维护能力,一般需要对其进行横断面测量。然而对复杂地形横断面测量时,劳动强度大、效率低且数据准确性差。基于TIN模型提出了一种在复杂地形横断测量的新方法,该方法可以大幅提高横断面数据的提取效率,针对类似项目... 为提高道路实时监测和维护能力,一般需要对其进行横断面测量。然而对复杂地形横断面测量时,劳动强度大、效率低且数据准确性差。基于TIN模型提出了一种在复杂地形横断测量的新方法,该方法可以大幅提高横断面数据的提取效率,针对类似项目,具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 复杂地形 横断面测量 不规则三角网 虚实交点 探讨

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