復(fù)雜曲面的特征提取與重構(gòu)方法研究.pdf

1、曲面重構(gòu)技術(shù)是數(shù)字地形分析的研究重點，目前已被廣泛研究的曲面重構(gòu)方法為插值重構(gòu)和擬合重構(gòu)，但二者均存在計算量大、地形骨架點無法確定會被保留、對地形噪聲的控制不夠理想等缺陷，特別是對本文研究的復(fù)雜曲面的重構(gòu)效果不夠理想。本文采用基于山谷線與山脊線約束的四階偏微分方程思想進行曲面重構(gòu)，很好地解決了以上問題。
　　作為曲面重構(gòu)的特征約束，山谷線與山脊線的提取是本文研究的重點，但傳統(tǒng)的流水模擬法提取山谷線與山脊線時存在算法復(fù)雜度大、耗時時

2、間久等缺點，無法滿足本文研究的大規(guī)模、無規(guī)律地形點的特征提取要求。為解決該問題，本文在傳統(tǒng)流水模擬法的基礎(chǔ)上設(shè)計了基于三角網(wǎng)數(shù)據(jù)的特征提取算法，算法通過對哈希思想的充分應(yīng)用極大地提高了山谷線與山脊線的提取效率。本文的具體工作如下：
　　1.對大規(guī)模、無規(guī)律分布的原始曲面輸入點集如何進行三角化進行了研究，并在生成的符合DELAUNAY剖分準(zhǔn)則的三角網(wǎng)基礎(chǔ)上，改進了傳統(tǒng)的流水模擬法，設(shè)計了基于哈希思想的山谷線與山脊線提取算法，經(jīng)實驗驗

3、證，所設(shè)計的特征提取算法滿足復(fù)雜度要求且耗時較少。
　　2.對復(fù)雜曲面的重構(gòu)方法進行了研究，設(shè)計了基于三角網(wǎng)數(shù)據(jù)的高斯濾波方法，經(jīng)高斯濾波后的三角網(wǎng)較好地抑制了地形噪聲的影響，此外，本文改進了已有的基于四階偏微分方程的曲面重構(gòu)算法，通過引入特征約束來保證在曲面平滑的過程中地形特征得以保留。
　　3.實現(xiàn)了復(fù)雜曲面的特征提取與重構(gòu)系統(tǒng)，系統(tǒng)中集成了原始曲面點數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與顯示、點數(shù)據(jù)的三角化與插值、曲面特征線與特征點的提?。ㄖ饕?/p>