基于等高線的Delaunay縫合算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái),隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)的飛速發(fā)展,數(shù)字高程模型(DEM)作為三維空間信息系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分,在工程建設(shè)、資源與環(huán)境、軍事等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。DEM是地形分析的核心數(shù)據(jù),人們對(duì)其數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)和處理速度等方面的要求越來(lái)越高。DEM主要有三種模型:即規(guī)則格網(wǎng)、不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)和等高線模型。其中TIN模型不僅能夠在地形平坦時(shí)避免數(shù)據(jù)冗余,同時(shí)又能按地形特點(diǎn)及其變化表示高程特征,成為建立DEM的常用模型。為了能夠建

2、立高效的DEM,使其不僅適用于海量數(shù)據(jù)而且符合人們實(shí)際需求,從而將其用于更廣泛的地學(xué)領(lǐng)域,因此對(duì)TIN生成方法的研究至關(guān)重要。
　　本文主要研究基于離散點(diǎn)的Delaunay三角網(wǎng)生成算法構(gòu)建TIN模型,提出了基于改進(jìn)的逐點(diǎn)插入算法分塊建網(wǎng)再進(jìn)行縫合的方法,并利用該模型實(shí)現(xiàn)基于OpenGL的三維地形可視化。
　　首先,本文通過(guò)DXF文件獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讀取等高線上的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行均勻化處理,通過(guò)對(duì)話框界面選擇劃分塊數(shù),將三

3、維數(shù)據(jù)信息分塊存儲(chǔ)在txt文件中;然后,利用改進(jìn)的逐點(diǎn)插入算法分塊構(gòu)建Delaunay三角網(wǎng),并且處理各塊內(nèi)平三角形;其次,通過(guò)查找、訪問(wèn)各塊縫合邊,順時(shí)針保存縫合點(diǎn),并將縫合點(diǎn)劃分上、右、下、左四塊;再次,對(duì)于上下排列的塊進(jìn)行橫向縫合,對(duì)于橫向縫合產(chǎn)生的左右排列的各大塊進(jìn)行縱向縫合;最后,利用LOP優(yōu)化算法對(duì)縫合產(chǎn)生的非Delaunay三角形進(jìn)行優(yōu)化,并處理平三角形生成Delaunay三角網(wǎng)模型。
　　經(jīng)過(guò)研究,本文提出的分塊建