不規(guī)則三角網(TIN)的構建及應用.pdf

1、作為空間數據基礎設施中的“4D”產品之一和地理信息系統(tǒng)的核心數據庫,數字高程模型(DEM)已在測繪、遙感、農林規(guī)劃、城市規(guī)劃、土木水利工程、地學分析等各個領域都有了廣泛的應用。數字高程模型的表示方法主要有規(guī)則格網模型、不規(guī)則三角網模型和等高線模型三種,而不規(guī)則三角網(TIN)是數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的構建,本文主要論述了基于TI

2、N結構的數字高程模型建模原理和方法,離散點的Delaunay三角網生成算法,建立有約束條件的約束三角網,最后分析了建立的TIN模型在土方計算方面的應用。
　　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構建速度更快,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容

3、如下:
　　1)在離散點的Delaunay三角網生成方面,本文中在插入點算法的基礎上,建立凸包和矩形包容盒,建立虛擬網格,對原始離散點進行一級格網自適應分塊,并建立索引關系。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測試公式,通過這些改進使得Delaunay三角網的剖分更加高效。
　　2)在約束Delaunay三角網理論基礎之上,結合上面散點域的剖分方法,對已有的兩步算法基礎上改進,完成約束Delaunay