電子海圖島嶼多邊形簡化與合并算法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著電子海圖技術(shù)的日益發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。本論文以電子海圖服務(wù)于近水面飛行器航路規(guī)劃時對島嶼進(jìn)行規(guī)避的特定應(yīng)用為背景,針對島嶼的簡化與合并問題進(jìn)行深入的研究。由于矢量電子海圖中描述島嶼使用的是一系列離散的點(diǎn)數(shù)據(jù),島嶼簡化與合并的目的是在盡可能不損失島嶼形態(tài)特征的前提下盡量減少描述島嶼的數(shù)據(jù)點(diǎn)個數(shù)和減少島嶼的個數(shù),降低應(yīng)用島嶼數(shù)據(jù)進(jìn)行航線設(shè)計時的計算復(fù)雜度,提高應(yīng)用效率。 針對實際島嶼形態(tài)各異,彎曲復(fù)雜的特點(diǎn),對島嶼的形態(tài)特

2、征進(jìn)行了仔細(xì)的分析,提出了基于直線段繞動方向的島嶼彎曲識別方法和基于凸殼的島嶼形態(tài)整體識別方法,并建立了有效的數(shù)學(xué)模型對島嶼形態(tài)進(jìn)行合理的表達(dá)。本論文在對多種經(jīng)典的曲線化簡算法進(jìn)行比較分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際應(yīng)用的特點(diǎn),選擇Douglas-Peucker算法作為基本的島嶼簡化算法模型,并對基本模型進(jìn)行了改進(jìn)使之充分滿足特定的應(yīng)用。為了提高算法的執(zhí)行效率,重點(diǎn)研究了改進(jìn)后算法的實現(xiàn)方法,提出了切實可行的高效率的實現(xiàn)方法。在島嶼合并方面,針對

3、合并時多邊形間鄰近沖突的檢測方法和島嶼合并的實施方法兩個關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入的研究,提出了對島嶼數(shù)據(jù)構(gòu)建約束Delaunay三角網(wǎng)的方式進(jìn)行島嶼間鄰近關(guān)系分析的方法,解決了多邊形間沖突檢測的難題。提出了“切線演化”島嶼合并方法,可以通過控制演化閾值的方式,得到滿意的符合應(yīng)用條件的島嶼合并結(jié)果。 應(yīng)用從實際海圖中提取的島嶼數(shù)據(jù),采用本文提出的島嶼簡化與合并算法,對島嶼進(jìn)行了化簡和合并操作,結(jié)合化簡與合并后的結(jié)果對新算法的正確性和合理

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