基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分

针对面向曲面的三维船体性能计算和真实感图形显示问题,应用NURBS曲线、曲面理论,提出一种新颖的船体NURBS曲面三角形网格自动生成算法,运用四角编码方法和改进的曲面片平坦性检验方法,保证在递归分割船体NURBS曲面时,能够快速有效地分割出四边形网格,在曲面片的高度方向和边界处同时满足给定的精度要求,在此基础上,应用割角剖分算法将一个四边形网格剖分成两个或多个三角形网格。应用结果表明,应用该算法生成的三角形平面片能够较好地逼近船体曲面,避免出现网格间的裂缝,与二叉树、四叉树方法相比,四角编码方法明显节省了时间和空间,提高了算法效率。

一种三角形网格剖分的精化算法及其改进

给出一个几何多格子方法的三角形网格剖分精化算法及其性质,分析其不足之处,并通过引入费尔马点及其性质,提出了一种新的改进的精化算法,证明该改进算法提高了三角形网格精化剖分的效率和剖分网格的数量及质量。

服装衣片三角形网格自动剖分

在传统的三角形网格生成和剖分算法基础上 ,提出了适合服装衣片三角形网格划分的凹多边形网格剖分算法。具有边界清晰、单元形状好、网格密度可控和自动程度高的特点 ,适合于任意形状的凹或凸多边形。可用于对织物和服装的数值化力学分析计算。

反求工程中三角网格拓扑生成的算法研究

散乱点的三角网格剖分是反求工程中的第一个重要环节 ,在对三角剖分基本方法深入分析的基础上提出了动态圆的概念 ,使得搜索新三角形的范围大大降低 ,从而加快速度 ,并在搜索过程中实现Delaunay三角形优化。另外 ,通过动态更新搜索边控制三角形生成进度 ,将新三角形和已有三角形的相交判定转化为和搜索边的相交判定。

基于参数模型两种剖分方式的射线追踪比较

通过对比研究参数模型矩形和三角网格两种剖分方式的射线追踪正演过程,指出基于三角网格剖分参数模型的射线追踪具有如下特点:①参数模型和反射界面定义具有一致性,可在界面的处理上提高精度;②剖分网格个数相对矩形网格剖分方式大大减少,可大大减少计算量和存储量;③运行变量的选择与网格内平方慢度的三参数表述形式相结合,使得在射线追踪过程中参数的更新量表达式相当简洁。因而基于参数模型三角网格剖分方式的射线追踪具有更快的计算速度和更高的计算精度。

慢度平方三角网格立体层析反演方法

三角剖分模型是一种稀疏的模型描述方式.在慢度平方三角剖分模型中,界面可以得到自然的描述,射线追踪在一个三角块内存在解析解.基于慢度平方三角剖分模型下的射线扰动理论,实现了立体层析数据空间对慢度平方三角剖分模型要求的所有模型分量的偏导数求取.相比常规的B样条或者大网格模型描述方式,慢度平方三角剖分模型下的立体层析FRECHET导数矩阵规模被大幅压缩,求解精度得到良好保证的同时计算成本得到大幅降低.理论数据算例证实了上述观点.

基于分形特征的交通运输车辆行走路面的三维重构

为获得路面激励,通过理论推导实现基于分形特征的交通运输车辆行走路面的三维重构。对国际与国家规定的标准路面谱进行逆傅里叶变换以产生随机路面样本,用轮廓均方根法获得路面平均分形维数(1.59);结合二维路面的统计特征,根据随机中点位移法和三角剖分法,建立三维路面理论模型;对各等级路面进行三维仿真,其纵向任一截面可作为二维仿真路面。该建模理论适合行走路面的三维重构。

基于区域追踪法的三角化算法

本文提出了一种基于区域追踪法的三角化算法，所生成的三角网格在三角形最小内角为极大的意义下是最佳的，在数据结构上给出了棱边链表结构及其算法。

泛克里金插值法的研究

利用克里金法插值时变异函数的确定是其关键。当区域化变量不满足二阶平稳假设存在漂移时，漂移的形式、残余（Ｒｅｓｉｄｕａｌ）变异函数参数的估计比较困难。该文提出了利用多元逐步回归法确定漂移的次数；采用矩法和最大似然法相结合估计残余变异函数参数；当区域内数据点个数比较多时，在三角网格剖分过程中一次确定三角形与其内数据点的包含关系，用于快速检索待插点邻域内的数据点，最后给出了应用实例。

滑动邻域克里金插值法的改进

在分析了原滑动邻域克里金插值法存在的不足之后 ,提出了在插值过程中利用多元逐步回归方法确定待插点邻域内区域化变量的漂移次数 ,利用三角网格剖分后的节点数据结构 ,快速搜索局部邻域内的已知点 ,变异函数参数的求取采用受限最大似然法的改进方法 .应用实例的效果表明 ,改进的滑动邻域克里金插值法优于原方法 .

用于三维全电磁粒子模拟的电荷守恒共形发射技术

给出了满足电荷守恒的共形发射技术。首先阴极表面由三角网格共形描述,发射带电粒子时,根据电荷和电流线性分配方式和离散高斯定律,带电粒子的初始位置设置在与三角面元处于同一个网格元胞内,离三角面元最近且处于金属内部的网格点上。带电粒子的初始运动由两部分组成:一是由三角面上的法向场推进所产生的运动;二是使发射粒子在阴极面上分布呈随机性而设定的随机运动。运动产生的电流按照电荷守恒定律分配到离散网格中,并且由于粒子的初始位置设置在整网格点上,带电粒子的共形发射不会产生非物理的静电累加。最后通过同轴二极管模型来验证共形发射模型的正确性。

超大数据体泛克里金插值的研究

牛文杰 ,杨钦 .超大数据体泛克里金插值的研究 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (6 ) :6 72～ 6 79 超大数据体泛克里金插值时 ,漂移的形式、残余 (residual)变异函数参数的确定特别费时和困难。本文提出了在三角网格剖分下提取用于估计残余变异函数参数的特征子集 ;在三角网格剖分过程中一次确定三角形与所有数据点的包含关系 ,用于快速检索待插点邻域内的数据点 ;用多元逐步回归法确定漂移多项式次数 ;将矩法与近似最大似然法相结合估计残余变异函数参数 ,较好地解决了这一问题 ,最后给出了应用实例。

高精度三维平面Delaunay数值模拟算法的研究

在研究目标地质体从而解决地球物理问题的过程中,数学建模是非常重要的一个环节,通常使用的是四边形网格模型,而本文所研究的是对目标地质模型进行高精度Delaunay三角网格剖分,通过与四边形网格模型的对比得出:Delaunay三角网格剖分模型相对于四边形网格模型具有更高的精度,在反映地质界面形态、地质地貌特征以及重磁数值计算和研究中具有明显的优势。

角点区域上椭圆问题的有限体方法

使用基于 (h ,γ ,L)型三角网格剖分的有限体方法求解具有角点奇性的二阶椭圆边值问题 .经过详细分析 ,证明了在此种三角网格剖分下H1范数的收敛阶数仍是最优的 .

基于滑坡体构型特征和激光点云的灾害规模判定方法研究

地震通常引发山体滑坡造成公路阻断。为精准判定堆积在路面的滑坡体规模,提出基于滑坡体构型特征和激光点云的灾害规模判定方法。首先,分析滑坡体表面和空间特征,总结灾害规模判定方法的约束条件;其次,基于灾害规模判定方法的约束条件,采用Delaunay三角网格将灾害表面剖分并投影至路面形成最小独立单元;最后,建立不同最小独立单元体获取灾害的激光点云积求解模型,最小独立单元根据其特点选择对应模型求解体积并累加。建立理论点云模型和ISPRS点云模型验证所提出方法的正确性与准确性,分析其优缺点。验证结果表明,该方法能够正确解析理论点云模型规模,接近其理论值,误差在0.7%以内;同时,该方法也能准确解析ISPRS点云模型规模,与Compute 2.5D Volume模块的处理结果对比分析,其相对误差在0.7%以内,满足大多工况条件下的灾害规模求解。

江西遂川金坑土壤重金属元素污染评价方法研究

以江西遂川金坑土壤化探采样为研究对象,对研究区内土壤中微量重金属元素As、Cu、Pb、Zn的含量数据,运用MAPGIS软件空间信息分析功能进行了分析,最终生成三角剖分网格,并对其进行平面等值线成图;运用单因子和多因子污染指数评价法进行评价,对比评价了土壤样品中重金属的污染因子和污染程度。其结果表明,研究区内存在不同程度的重金属污染,轻度污染、中度污染和重度污染均有,但多为轻度污染;污染范围主要分布柯树垇东西两侧区域以及上金坑以南区域,下金坑南西也有分布。