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(kù),數(shù)字高程模型(DEM)已在測(cè)繪、遙感、農(nóng)林規(guī)劃、城市規(guī)劃、土木水利工程、地學(xué)分析等各個(gè)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(diǎn)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(jì)算方面的應(yīng)用。
　　在本論文論述的過程中,針對(duì)傳統(tǒng)算法進(jìn)行了對(duì)比和分析后,在逐點(diǎn)插入法的基礎(chǔ)之上,提出了一些新的細(xì)部改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)方法。局部?jī)?yōu)化操作和改進(jìn)的算法實(shí)現(xiàn)使得對(duì)大容量離散點(diǎn)的三角網(wǎng)構(gòu)建速度更快,效率更高;對(duì)限制條件的嵌入滿足由此計(jì)算出來的土方量更接近實(shí)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(diǎn)的Delaunay三角網(wǎng)生成方面,本文中在插入點(diǎn)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(duì)原始離散點(diǎn)進(jìn)行一級(jí)格網(wǎng)自適應(yīng)分塊,并建立索引關(guān)系。在定位點(diǎn)所在三角形時(shí)引入快速點(diǎn)定位算法,簡(jiǎn)易的空外接圓及圓內(nèi)測(cè)試公式,通過這些改進(jìn)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(diǎn)域的剖分方法,對(duì)已有的兩步算法基礎(chǔ)上改進(jìn),完成約束Delaunay