基于网络加权Voronoi图分析的南京市商业中心辐射域研究

道路网络在城市社会和经济活动中发挥重要作用,它是联系商业中心与需求间的桥梁,道路系统的更新与变化必然会对它们的关联产生影响。Voronoi图是划分势力空间的有效工具,基于道路网络分析构建的加权Voronoi图可以模拟城市商业中心功能辐射的实际情形。本文给出了基于道路网络分析的Voronoi图和加权Voronoi图构建方法,通过对各种Voronoi图的比较分析,认为基于网络路径时间分析构建的加权Voronoi面域图在商业中心辐射域模拟中最为有效。将空间相互作用和断裂点理论与网络加权Voronoi面域图相结合,模拟不同交通条件下南京市商业中心辐射域空间格局及其需求覆盖变化,并提取了辐射域的覆盖面积、覆盖人口、最远辐射路径距离和平均辐射路径距离等信息。对商业中心的地铁邻近度与其辐射域的扩张面积进行相关分析,采用域邻接矩阵描述空间划分平衡与不平衡之间的相互转变过程,可分析道路系统变更后商业中心之间空间竞争的变化趋势。分析结果表明商业中心的地铁邻近度与辐射域的扩张具有较大的相关性,快速轨道交通在商业中心空间竞争中发挥关键作用。

基于Voronoi图的快速成型扫描路径生成算法研究

提出一种平面多连通区域的算法 ,该算法对波前传播算法进行了扩展 ,能适用于平面多连通区域。用 VC++实现了平面多连通区域的 Voronoi图算法 。

平面多连通区域的Voronoi图算法研究

研究了计算平面单连通区域 Voronoi图的波前传播 (Wavefront- propagation)算法。在此基础上 ,提出一种平面多连通区域的 Voronoi图算法 ,该算法对波前传播算法进行了扩展 ,能适用于平面多连通区域。

自由边界平面连通域的Voronoi图生成方法研究

平面连通域的 Voronoi图被广泛应用于许多领域 ,常用的分治法等算法实现较为复杂 ,影响了其应用范围 .在凸多边形中轴算法的基础上 ,提出一种建立自由边界平面连通域的 Voronoi图的新方法 .通过求解相邻边界元素的平分线 ,计算出相邻平分线的交点 ,由距离最小的平分线交点实现 Voronoi图边的增长 ,最终建立完整的平面单连通域的 Voronoi图 .同时 ,还介绍了平面多连通域的内外边界的 Voronoi图的合并算法 .

基于Voronoi图的复杂曲面加工刀具轨迹规划

刀具轨迹规划算法是数控加工的核心技术,是多轴联动机床数控加工的重要基础。本文针对复杂曲面直接偏置法生成环形刀轨时经常出现轮廓局部自交与全局自交问题,将Voronoi图理论应用于平面多连通域环切刀具轨迹规划中。首先,分析了平面多连通域特点,提出了一种适合于多连通域Voronoi图的分治波阵面传播算法,该算法首先将多连通域看成若干单连通域的组合,采用波阵面传播算法构造各单连通域,即构建外轮廓和孤岛Voronoi图,然后将这些Voronoi图进行缝合,缝合线包括内外轮廓Voronoi图的缝合以及内轮廓相互之间Voronoi图的缝合。之后,基于构建的Voronoi图进行加工区域划分,然后在各小区域即区内保持偏置量一致的条件下依次对各边界轮廓作偏置来生成环形刀具轨迹,为使刀具轨迹满足实际加工的需要,对环间最优切削行距进行了分析和规划。最后,以核电站水室封头零件的外表面粗加工为例,验证了算法的有效性。本研究不仅为具有多连通域特点的复杂零件加工提供刀具轨迹规划算法,同时也为进一步开发数控软件提供技术支持。

基于改进Voronoi图研究高速铁路对区域中心城市辐射域影响的方法

在考虑交通特性的基础上,给出能够反映旅客采用不同交通方式出行所需旅行时间的广义距离表达式,并结合最小行政区因素以及中心城市的社会经济规模对其城市辐射域划分的影响,对既有的Voronoi图方法进行改进,得到基于广义距离的离散加权Voronoi图方法。运用该方法分析高速铁路开通后上海、南京、杭州和合肥等4个中心城市的辐射域。结果显示:高速铁路开通后上海市的辐射域面积增加了40%,辐射人口增加了25.6%,新增辐射域主要位于京沪高速铁路和甬台温高速铁路沿线,且高速铁路对中心城市辐射域的影响程度与高速铁路的走向和车站位置相关;徐州和宿州与京沪高速铁路车站临近的地区以及甬台温高速铁路沿线的温州、台州等被纳入了上海市辐射域,这说明受高速铁路的影响,社会经济规模更大的中心城市不但对周边地区表现出更大的吸引力,还对其他中心城市的辐射域形成挤压态势,甚至形成跨地域的辐射域。

基于断裂点理论和网络加权Voronoi图分析的北京市商业中心辐射域研究

城市断裂点理论作为城市地理学经典理论,与Voronoi图结合将是划分城市商业中心空间势力范围的一种有效工具.尝试对北京市主要商业中心的辐射范围进行了划分,实现了基于道路网络分析的网络Voronoi图和网络加权Voronoi图的构建.对道路系统更新前后构建的网络Voronoi图比较分析,表明构建网络加权Voronoi图是模拟商业中心辐射域的一种有效方法.将断裂点理论与网络加权Voronoi面域图结合,模拟出北京市主城区道路系统更新前后商业中心不同的辐射域空间格局变化,并提取了辐射域覆盖面积、覆盖人口、路网长度、路网密度等信息.实验结果表明:网络加权Voronoi面域图在模拟商业中心辐射域时更加接近地理实际;道路系统更新升级对于商业中心辐射空间格局变化影响明显;商业中心自身规模影响其辐射域的扩张趋势.

一个通用的快速三角化算法

提出了一个适用于任意平面多边形区域及散乱点集的通用三角化算法 .当算法应用于多边形区域时 ,首先对各个顶点和区域内部的散乱点按扫描方式排序 ,然后依次扫描各点 ,扩展生成新的三角形 ,从而获得局部已剖分区域 ,并最终完成整个区域的三角化 .将上述过程作适当改动后 ,可被用于平面散乱点集的三角网格化 .该通用算法除了具有快速三角化的特点之外 ,还采用局部区域的优化组合来体现最优化准则 。

基于互联网信息的城市商业游憩网点空间竞争域划分研究

提出了一种基于互联网信息的空间竞争域划分方法。在Voronoi图的模型中尝试以网络平台数据作加权因子,使空间竞争域体现互联网中的消费者偏好差异,通过对加权Voronoi图的类型划分和地理学解释,描述竞争环境的空间特征。以北京市健身俱乐部为例,选择大众点评网、爱帮等网络平台信息作为权重因子,构建样本网点的传统Voronoi、互联网信息加权Voronoi计算模型并对比边界线、面积等空间特征分析的结果表明:互联网信息对城市商业游憩网点的空间竞争力产生着不同的影响强度,对Voronoi图空间特征的分类和地理解释可以指示商业网点跨越距离阻碍的消费吸引力及竞争差异,弥补传统加权方法未考虑消费者偏好和购物习惯而对竞争域划分表达不足的缺点。

二维任意域内点集的Delaunay三角划分的研究

传统的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角划分不适合许多实际的应用．本文提出了二维任意域内点集的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角划分（简记为ＤＴＡＤ）的概念，研究了其存在性、唯一性的条件以及一个三角划分是ＤＴＡＤ的充要条件．ＤＴＡＤ具有最小角最大以及平均形态比最大的性质，因此它是给定区域和点集的最佳三角划分．本文同时阐述了它的对偶图：任意域内点集的Ｖｏｒｏｎｏｉ图的概念和性质．ＤＴＡＤ突破了传统的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角划分的限制，为有限元网格划分等实际应用提供了理论基础．

地层建模中钻井与地质平面数据间偏差检测及修正

三维地层模型的精度直接影响其应用价值,利用多元数据耦合建模是提高模型精度的重要策略。在分析影响三维地层模型精度因素的基础上,以钻井数据和地质平面数据耦合建模为例,研究了在构建地层界面时两类数据之间偏差的自动检测及修正方法,该方法主要应用了GIS空间探索性分析技术及钻井影响域技术,其基本的思路为:提取一地层面的钻井数据和地质平面数据,合并后建立Voronoi图;利用分配给Voronoi图中每一单元的熵值或聚类属性,检测钻井数据相对于地质平面数据的偏差情况,提取存在较大偏差的钻井;利用钻井影响域技术对地质平面数据有针对地进行局部修正。测试结果表明,该技术能够实现多元地层建模数据的一致性处理,效率高、结果相对可靠。

小鼠视网膜胆碱能无长突细胞出生后的密度分析

为了研究小鼠出生后视网膜胆碱能无长突细胞密度和空间分布的发育变化,使用免疫组织化学的方法对不同天龄小鼠视网膜的胆碱能无长突细胞进行免疫荧光标记,并对用激光共聚焦显微镜采集的数据进行统计学分析.结果表明,小鼠视网膜胆碱能无长突细胞的密度随天龄增长而降低,这个结果与通过眼球直径预测的变化一致.

基于单位影响域的道路增量式综合方法

在地理信息数据库更新的要求下,提出了一种基于单位影响域的道路增量式综合方法,利用旧小比例尺上未发生变化数据,将道路的单位影响范围作为首要选取标准对新增数据进行取舍,减少了地图综合的工作量。采用四叉树分割方法对道路数据进行密度区域划分,不同密度区利用不同的单位影响域阈值进行取舍,保证综合后道路的密度分布与原数据保持一致,并用实验验证了该方法的有效性。