不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)的構(gòu)建及應(yīng)用.pdf

1、作為空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施中的“4D”產(chǎn)品之一和地理信息系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫,數(shù)字高程模型(DEM)已在測繪、遙感、農(nóng)林規(guī)劃、城市規(guī)劃、土木水利工程、地學分析等各個領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字高程模型的表示方法主要有規(guī)則格網(wǎng)模型、不規(guī)則三角網(wǎng)模型和等高線模型三種,而不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)是數(shù)字高程模型中最基本和最重要的一種模型,它能以不同層次的分辨率來描述地形表面,并可以靈活的處理特殊地形。因此,圍繞基于TIN的DEM的構(gòu)建,本文主要論述了基于TI

2、N結(jié)構(gòu)的數(shù)字高程模型建模原理和方法,離散點的Delaunay三角網(wǎng)生成算法,建立有約束條件的約束三角網(wǎng),最后分析了建立的TIN模型在土方計算方面的應(yīng)用。
　　在本論文論述的過程中,針對傳統(tǒng)算法進行了對比和分析后,在逐點插入法的基礎(chǔ)之上,提出了一些新的細部改進的實現(xiàn)方法。局部優(yōu)化操作和改進的算法實現(xiàn)使得對大容量離散點的三角網(wǎng)構(gòu)建速度更快,效率更高;對限制條件的嵌入滿足由此計算出來的土方量更接近實際期望值。本論文中主要的研究成果和內(nèi)容

3、如下:
　　1)在離散點的Delaunay三角網(wǎng)生成方面,本文中在插入點算法的基礎(chǔ)上,建立凸包和矩形包容盒,建立虛擬網(wǎng)格,對原始離散點進行一級格網(wǎng)自適應(yīng)分塊,并建立索引關(guān)系。在定位點所在三角形時引入快速點定位算法,簡易的空外接圓及圓內(nèi)測試公式,通過這些改進使得Delaunay三角網(wǎng)的剖分更加高效。
　　2)在約束Delaunay三角網(wǎng)理論基礎(chǔ)之上,結(jié)合上面散點域的剖分方法,對已有的兩步算法基礎(chǔ)上改進,完成約束Delaunay