Delaunay三角网算法
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Delaunay 三角网是Voronoi(或称thiessen多边形,V 图)图的伴生图形◆Delaunay 三角网的定义:由一系列相连的但不重叠的三角形的集合, 而且这些三角形的外接圆不包含这个面域的其他任何点。
◆Voronoi图的定义:Voronoi图把平面分成N 个区,每一个区包括一个点,该点所在的区域是距离该点最近的点的集合。
◆Delaunay三角网的特性:◆不存在四点共圆;◆每个三角形对应于一个Voronoi图顶点;◆每个三角形边对应于一个Voronoi图边;◆每个结点对应于一个Voronoi图区域;◆Delaunay图的边界是一个凸壳;◆三角网中三角形的最小角最大。
空外接圆准则最大最小角准则最短距离和准则在TIN中,过每个三角形的外接圆均不包含点集的其余任何点在TIN中的两相邻三角形形成的凸四边形中,这两三角形中的最小内角一定大于交换凸四边形对角线后所形成的两三角形的最小内角一点到基边的两端的距离和为最小Delaunay三角剖分的重要的准则张角最大准则面积比准则对角线准则一点到基边的张角为最大三角形内切圆面积与三角形面积或三角形面积与周长平方之比最小两三角形组成的凸四边形的两条对角线之比。
这一准则的比值限定值,须给定,即当计算值超过限定值才进行优化Delaunay三角剖分的重要的准则不规则三角网(TIN)的建立●三角网生长算法就是从一个“源”开始,逐步形成覆盖整个数据区域的三角网。
●从生长过程角度,三角网生长算法分为收缩生长算法和扩张生长算法两类。
方法说明方法实例收缩生长算法先形成整个数据域的数据边界(凸壳),并以此作为源头,逐步缩小以形成整个三角网分割合并算法逐点插入算法扩张生长算法从一个三角形开始向外层层扩展,形成覆盖整个区域的三角网递归生长算法逐点插入算法分割合并算法12121212递归生长算法333TIN 建立过程中的几个问题:◆邵春丽.DELAUNAY 三角网的算法详述及其应用发展前景◆鲍蕊娜,等:基于凸壳技术的Delaunay 三角网生成算法研究◆于杰等:Delaunay 三角网构建方法比较研究周围点的提取 点在三角形中的查找 空外接圆判断准则 线段求交问题。
基于三角网生长法的Delaunay三角网生成算法***************【摘要】论文简要介绍了Delaunay三角网的性质以及基本生成算法,并重点介绍了三角网生长法的基本原理和算法步骤,并通过设计合理的数据结构,对算法进行实现。
对算法进行分析并提出通过构建格网索引,进一步提高三角网生成效率。
【关键词】三角网生长法扩展TIN 格网索引1.引言数字地形模型DTM(Digital Terrain Model)是指对地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述[1]。
DTM是GIS的基础数据来源,可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等。
DTM地形属性为高程时称为数字高程模型(DEM)。
DEM主要的三种表示模型为规则格网模型、等高线模型、不规则三角网模型(Triangular Irregular Network 简称TIN)。
数字化等高线模型不适合计算坡度或制作地貌渲染图等地形分析,规则格网数据结构简单,计算方便;但存在数据冗余,数据采集较麻烦,难以表达复杂地形等缺陷。
TIN即能够避免平坦地形时数据冗余,也能表达复杂地形,可以根据任意地形特征点表示DEM,因此被广泛应用。
Delaunay三角剖分能最大程度的接近等边三角形,避免狭长三角形,并且能保持三角网的唯一性,使其成为生成TIN的最佳选择。
本论文将简要介绍和比较几种常用的Delaunay三角网生成算法(逐点插入法,三角网生长法,分割合并算法等),并且对三角网生长法算法原理进行研究分析和程序实现。
2.Delaunay三角网的性质Delaunay三角网中的三角形必须满足以下几个性质:(1)空圆特性每一个Delaunay三角形的外接圆不包括Delaunay三角网中的任何其他点。
(2)最大最小角特性在三角剖分中,Delaunay三角网的所有三角形的最小角之和最大。
即使得Delaunay三角形最大程度接近等边三角形。
约束条件下不规则delaunay三角网构建方法
不规则Delaunay三角网构建是一种在约束条件下构建三角网的方法,它可以有效地构建出满足约束条件的三角网。
首先,需要确定约束条件,即确定三角网中的节点和边的位置。
然后,根据约束条件,使用Delaunay三角剖分算法构建三角网。
Delaunay三角剖分算法是一种基于三角形的空间划分算法,它可以将空间划分为一系列的三角形,使得每个三角形的外接圆内没有其他节点。
这样,就可以构建出满足约束条件的三角网。
最后,需要对构建的三角网进行优化,以满足约束条件。
优化的方法有很多,比如调整节点位置、添加新的节点、删除多余的节点等。
这些优化操作可以使得构建的三角网更加符合约束条件,从而提高三角网的质量。
总之,不规则Delaunay三角网构建是一种在约束条件下构建三角网的有效方法,它可以有效地构建出满足约束条件的三角网,并且可以通过优化操作来提高三角网的质量。
2D-Delaunay三角网格的数据结构与遍历高晓沨1,黄懿2(1.清华大学数学系,北京 100080;南开大学数学科学学院,天津 300071) 摘要:本文总结了二维Delaunay三角网格的Bowyer-Watson自动生成算法及其实现步骤,提出了一种类的结构、函数范例(采用Visual C++ 6.0编写程序),并讨论了遍历三角网格各种方法的优劣性,给出实验数据对比;最后得出结论,用广度优先的遍历方法创建网格是生成三角网格一种相对便利有效率的方法;另外,讨论了初始点加入顺序对程序运行时间的影响。
关键词:Delaunay三角网格 类结构 自动生成 广度优先遍历Data Structure and Traverse of 2D-Delaunay TriangulationGao Xiaofeng1, Huang Yi2(Department of Mathematics ,Tsinghua University; Beijing,100080College of Mathematics, Nankai University, Tianjin, 300071) Abstruct: The article summarized the realization of 2D-Delaunay triangulation, thesteps of creating Bowyer-Watson automatic mesh generator, and then constructed a kindof Class structure as well as functions of this algorithm (using Visual C++ 6.0), andfinally discussed the advantage and disadvantage of different methods to traverse thetriangle mesh, using data examination as contrast. Lastly, the author got theconclusion that Width First Traversal method is more effective and convenient. Besides,we discussed the effect between the order of original point set and running time ofthe program.Key Word: Delaunay Triangulation, Class Structure,automatic generation, Width FirstTraversal1.引言近年来,平面任意点集的三角网格化(triangulation)问题一直是人们密切关注的问题。
简单多边形的动态Delaunay三角剖分算法罗小华;付文超;管培祥;张传林【期刊名称】《暨南大学学报(自然科学与医学版)》【年(卷),期】2011(032)001【摘要】A simple dynamic polygon triangulation algorithm is proposed, its time complexity is O(n).The correctness of the algorithm is proved, and a dynamic triangular mesh generation software is developed. Finally it tested the robustness of the software through a large number of data.%提出了一种简单多边形的动态Delaunay三角剖分算法,其时间复杂度为O(n).从理论上证明了算法的正确性,并利用Python语言开发了一款动态Delaunay三角网生成软件,最后通过大量数据测试了该软件的健壮性并得到实例证实.【总页数】6页(P26-30,35)【作者】罗小华;付文超;管培祥;张传林【作者单位】暨南大学信息科学技术学院,广东,广州,510632;暨南大学信息科学技术学院,广东,广州,510632;暨南大学信息科学技术学院,广东,广州,510632;暨南大学信息科学技术学院,广东,广州,510632【正文语种】中文【中图分类】TP391.4【相关文献】1.简单多边形内线燃烧动态轨迹算法 [J], 张云辉;高满屯;吴建军;王淑侠;张燕2.基于最小距离简单多边形的Delaunay三角剖分算法 [J], 刘小龙;杨维芳3.简单多边形快速Delaunay三角剖分算法 [J], 刘建新;卢新明;岳昊4.一种简单多边形Delaunay三角剖分的约束生长算法 [J], 刘少华;陈华军;罗小龙5.面向并行的动态增量式Delaunay三角剖分算法 [J], 杨昊禹;刘利;张诚;于灏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。