Spatial Topology Rule Checking Algorithm of Linear Entity Based on Quadtree

Spatial topology rule is the primary method to insure the consistency and validity of spatial topology relation in GIS software. Topology rule can be divided into three categories according to geographic entity’s geometric shape: point topology rule, line topology rule and polygon topology rule. At first, this paper summarizes the various linear geographic entities’ topological relations which have practical application, then designs a series of linear entity topology rules detailedly. Based on these rules, this paper proposes a topology rule checking algorithm using quadtree, which is designed on the basis of MAPGIS7.4 spatial data model. The algorithm has already been applied to MAPGIS platform and gained good effects.

线性四叉树和线性八叉树邻域寻找的一种新算法

线性四叉树和线性八叉树邻域寻找的一种新算法肖乐斌①龚建华②谢传节①（①中国科学院地理研究所资源与环境信息系统国家重点实验室，北京，１００１０１）（②香港中文大学地理系地球信息科学联合实验室，香港）ＡＮＥＷＡＬＧＯＲＩＴＨＭＦＯＲＳＥＡＲＣＨＩＮＧＮＥ...

分块LOD大规模地形实时渲染算法

针对大规模地形渲染时内存消耗大、帧速率低的问题,提出一种基于线性四叉树的分块层次细节实时渲染算法.在Geomipmapping算法的基础上,首先通过降采样获得相同尺寸的高程数据,结合不同缩放、平移因子,离线建立地形块金字塔结构;然后构建地形块的线性四叉树索引,并定义更为合理的地形块调度准则;最后利用垂直裙带法消除裂缝,设计基于GPU的morphing方法实现顶点的几何过渡.实验结果表明,文中算法能明显减少高程数据存储量,有效地降低了CPU处理时间和GPU渲染批次;在保证画面平滑流畅的同时,达到了较高的渲染速率.

面向影像金字塔的四叉树空间索引算法

基于线性四叉树提出一种面向影像金字塔的空间索引算法。在分析线性四叉树拓扑关系的基础上,设计一个具有方向一致、层次递进特性的编码方式,建立影像金字塔与线性四叉树的映射方案,给出一个按照经度纬度自然增长的邻域查找算法,并构建一个全球多分辨率虚拟地形环境对编码和算法进行测试。实验结果表明,该算法能够明显地缩小空间影像的检索时间,具有较高的编码效率和查找效率。

基于线性四叉树的全球离散格网索引

将四元三角剖分的三角形格网组织成四叉树剖分的菱形块格网,以菱形块单元来进行数据的组织索引,通过线性四叉树成熟的Morton编码作为关键字来标识查找菱形块,并在此基础上经过改进来索引三角形格网、进行邻域搜索。

一种用于实时可视化的海量地形数据组织与管理方法

针对海量地形数据实时可视化,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据组织方法,利用视景体裁剪、基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法和瓦片请求预测机制实现了场景数据的动态管理。实验结果表明,该研究成果能够实现真实感海量地形数据的实时可视化与交互操作。

基于线性四叉树结构的Voronoi图反向膨胀生成方法

提出一种基于线性四叉树结构并顾及矢量与栅格计算性质的Voronoi图生成方法,其核心思想是利用线性四叉树结构以减小空间剖分所产生的空间复杂度,改变膨胀模拟操作的计算方向以减小时间复杂度。讨论了基于数学形态学的反向膨胀计算模型及推理出基于该计算模型的几个优化计算性质。实验验证,这种方法能够有效地平衡时空复杂度,并且易于求取邻元,其时间复杂度小于均匀格网结构与常规四叉树结构。一般情况下,空间复杂度小于均匀格网结构。

面向影像金字塔的线性四叉树编码及其特性

基于线性四叉树引入一种面向影像金字塔的像元编码方法,结合编码规则和BBOX递推公式,分析了其具有的对应特性、位置特性、存在特性、邻域特性,并构建一个全球多分辨率虚拟地形环境和放大操作算法,对编码进行应用和测试。实验结果表明,该方法能够快速甄别边界像元和邻域像元,比同类算法拥有更高的空间影像检索速度。

海量地形数据实时可视化算法

针对海量地形数据实时可视化问题 ,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据管理模式 利用视景体裁剪和基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法实现了地形数据的实时装载 ,采用基于动态二叉树构网的方法实现了地形数据的实时绘制 实验表明 。

线性四叉树在基于LoD的地表模型绘制中的应用

文章围绕三维可视化技术中的地表模型加速绘制方法进行了分析与探讨,针对传统绘制方法中所存在的不足之处,提出了一种新的基于线性四叉树的接边处理方法。其主要思想是:在基于LoD技术的地表细节层次模型的绘制方法的基础上,结合线性四叉树在邻域搜索上的特性,就能消除绘制中易出现的“裂痕”现象。

一种基于MPP的并行归并算法

文中提出并分析了并行归并算法ＰＭＦＳ（ｐａｒａｌｅｌｍｅｒｇｉｎｇｂｙｆｉｘｅｄｓａｍｐｌｉｎｇ）；基于曙光－１０００大规模并行计算机系统，给出了ＰＭＦＳ算法应用实例的实验结果，并将ＰＭＦＳ算法推广得到的并行归并排序算法与ＰＳＲＳ算法进行了比较．

基于线性四叉树的数据分块

在建立数字高程模型时,往往会遇到海量的离散数据点,造成遍历数据点的困难。通常采用的方法是将数据点划分成一个个的子块,然后由子块索引得到数据点,但是当数据点的分布不均匀的时候,这种技术也不能有效地提高数据检索的速度。现针对数据点分布不均匀的情况,结合四叉树结构,提出了一种新的数据分块的技术———基于线性四叉树的数据分块,探讨了线性四叉树分块技术的数据结构、实施过程和其优缺点。

一种改进的TNAM灰度图像表示算法研究

图像表示在机器人、图像处理、模式识别等领域里是一个非常重要的研究内容之一.以流行的线性四元树表示方法和TNAM表示方法为研究对象,提出一种改进的TNAM灰度图像表示算法,并对算法的存储结构和总数据量进行了分析.理论分析和实验结果均表明:与流行的线性四元树表示方法和TNAM表示方法相比,改进的TNAM表示方法能更有效地减少数据存储空间,是灰度图像模式表示的一种良好表示方法.

线性四叉树的一种改进最优构造算法

本文讨论了线性四叉树的一种新的构造算法。该算法是在文献[3]的最优四叉树构造算法基础上,进一步减少了构造过程中需插入的结点数及辅助存储空间。它借助于一种新的图象数据结构——数字搜索树作为中间输出结构,因而具有更高的效率。

一种新的基于TNAM的二值图像表示方法

分层数据结构在计算机视觉、机器人、计算机图形学、图像处理、模式识别等领域里是非常重要的区域表示方法,但是这种结构过于强调分割的对称性,因此不是最优的表示方法。借助于三角形Packing问题的思想,提出了一种新的基于TNAM(三角形非对称逆布局的模式表示模型)的二值图像表示方法。通过描述TNAM模型,给出了一个新的基于TNAM的二值图像表示的编解码算法并分析了该算法的总的数据量。理论分析和实验结果均表明:与流行的线性四元树表示方法相比,基于TNAM的二值图像表示方法能够更有效地减少数据存储空间,是二值图像的一种较好的表示方法。这种方法可以应用于二值图像模式表示的各个方面,在降低存储空间、提高传输速度、加快处理过程等方面具有良好的理论参考意义和实际应用价值。

三角形和矩形NAM的二值图像表示方法

图像表示是图像处理和模式识别领域里的一个重要研究内容.借助于三角形和矩形布局问题的思想,提出一种三角形和矩形NAM(非对称逆布局的模式表示模型)的二值图像表示方法,同时给出编解码算法的形式化描述,并分析了该算法的总数据量.理论分析和实验结果均表明:与流行的线性四元树表示方法相比,三角形和矩形NAM表示方法能更有效地减少节点数和数据存储空间,是二值图像模式的一种良好的表示方法.

基于四叉树的LOD地形模型及其数据组织方法研究

针对大规模地形可视化中地形数据的组织方法进行了研究,设计了一种基于线性四叉树结构的静态LOD地形模型,采用重采样、分层分块的方法来组织任意格网大小的海量地形数据。在此基础上,对数据动态调度过程中的相关问题进行了分析,地形块的快速索引、边界裂缝消除等方法的运用,提高了地形漫游的效率与可视化效果。实验结果表明,该研究成果可以满足大规模地形数据的实时可视化操作要求。

二值图象邻域寻找的一种快速方法

本文提出了一种基于线性四分树表示的二值图象四邻域寻找的快速算法。与前人的方法相比,该方法占用机器时间和内存空间都较小,而且该方法能方便地推广到八邻域的寻找。

基于自然数的线性四叉树优化构造算法

本文提出了一种基于自然数的线性四叉树优化构造算法。该算法以活动结点对照表为中间辅助结构，在图像输入过程中直接生成基于Ｎ码的四叉树叶结点。文中所列试验表明，新提出的优化算法在时间效率及内存开销方面均优于常规的构造算法。

基于线性四叉树的快速邻域查询算法

邻域查询是位置服务系统的核心技术,它的实现取决于空间对象数据模型。根据空间对象分布构建的四叉树模型,以及线性四叉树中位置码的使用,提出了一种新的基于线性四叉树的快速邻域查询算法。该算法根据满四叉树结点编码思想对线性四叉树的Morton码进行了改进,并增加了表示四叉树所有结点状态的序列,通过网格模型的邻域查询算法实现了线性四叉树的快速邻域查询。