基于海量數(shù)據(jù)Delaunay三角網(wǎng)構(gòu)建研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、海量數(shù)據(jù)的Delaunay三角剖分在“數(shù)字城市”、“數(shù)字礦山”等GIS三維建模領(lǐng)域具有重要的意義。本文主要研究海量數(shù)據(jù)Delaunay三角剖分的算法實(shí)現(xiàn)。
　　本文以傳統(tǒng)的Delaunay三角剖分算法為研究對象，分析對比三角網(wǎng)生長法、逐點(diǎn)插入法及分治法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。通過分析傳統(tǒng)的Delaunay三角剖分算法，結(jié)合目前海量數(shù)據(jù)Delaunay三角剖分的特點(diǎn)，提出一種基于格網(wǎng)分割的Delaunay三角剖分算法。在基于格網(wǎng)分割的Dela

2、unay三角剖分算法中，首先將海量數(shù)據(jù)分割為大小相等的若干塊子數(shù)據(jù)，然后對分割后的子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行Delaunay三角剖分，最后將所有的子塊剖分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行合并，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的三角剖分。
　　在子塊數(shù)據(jù)的Delaunay三角剖分的過程中，本文利用逐點(diǎn)插入法生成Delaunay三角網(wǎng)。首先，利用凸包算法計(jì)算子塊點(diǎn)數(shù)據(jù)的凸包，然后利用逐點(diǎn)插入法將除凸包點(diǎn)外的所有點(diǎn)插入到子塊中，同時生成及不斷優(yōu)化三角網(wǎng)。在向凸包中插入未知點(diǎn)時，如果利用直接計(jì)算

3、插入點(diǎn)的影響三角形區(qū)域的方法進(jìn)行三角網(wǎng)優(yōu)化時，則可能出現(xiàn)不連貫的影響區(qū)域的問題，影響三角形的正常生成。為此，筆者先尋找插入點(diǎn)所在目標(biāo)三角形，然后查找目標(biāo)三角形的邊，最后查找與邊有關(guān)的三角形是否為插入點(diǎn)的影響范圍。利用此方法可以解決并優(yōu)化三角形影像區(qū)域不連貫的問題。
　　在格網(wǎng)間三角網(wǎng)合并過程中，首先分析不同格網(wǎng)間所有凸包連接過程中可能出現(xiàn)的多邊形形式（凹多邊形，凸多邊形），然后根據(jù)多邊形類型分別進(jìn)行三角剖分，從而達(dá)到格網(wǎng)間多邊形合

4、并的目的。在此過程中，凹多邊形主要分為兩種形式：簡單凹多邊形與自相交凹多邊形。在自交凹多邊形剖分過程中，首先要解決其自相交的特性，將自相交凹多邊形轉(zhuǎn)化成簡單多邊形，然后利用簡單凹多邊形剖分的方法，進(jìn)行凹多邊形剖分，實(shí)現(xiàn)格網(wǎng)間三角網(wǎng)的合并。
　　另外，本文還研究了java3D可視化技術(shù)，總體把握了java3D技術(shù)可視化的原理與方法。在海量數(shù)據(jù)Delaunay三角網(wǎng)剖分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時，利用java3D的可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)三角網(wǎng)的三維可視化。在