改进Delaunay三角剖分算法

针对传统Delaunay算法对非凸三维曲面剖分结果不理想,提出了基于凸划分的改进Delaunay三角剖分算法.研究了复杂曲面剖分的特性,定义了非凸集合凸划分定理,对任意曲面相对投影平面进行划分.利用一组正交平面对任意复杂曲面的划分,通过变换域对曲面进行了Delaunay三角剖分.实验结果表明,改进算法能够在正交平面对头面数据集合进行正确凸划分,在投影平面改进Delaunay三角剖分结果正确,鲁棒性明显增强,并与理论分析一致,验证了改进算法的正确性和有效性.

基于改进Delaunay三角剖分的水下地形三维重建算法

在对水下地形进行三维表面重建时,常用的方法是将点云数据投影到二维平面,用Delaunay三角剖分算法生成三角形格网,然后结合水深高程值还原到三维空间中。但是此方法效率较低,同时在投影时舍去了水深高程值信息,在三维空间内易生成狭长三角形,不利于地形地貌的三维展示效果。因此在采用逐点插入法的基础上,对其中的插入点定位和局部优化过程分别进行了改进,提出了一种融合定位算法,计算三角形矢量面积后,找到搜索前进方向并进行定位,保证了定位路径的唯一性且提高了效率;同时在局部优化过程中引入了水深高程值,计算三维空间内三角形的角度标准差,并将其作为与正三角形相似程度的衡量标准,替换空外接圆准则,使得三维空间内的网格更加均匀化。实验结果表明,该方法在水下地形三维重建的模型质量和构建效率上均优于传统的Delaunay三角剖分算法。

改进Delaunay三角剖分的虚拟力算法节点部署研究

本文以无线传感器网络节点动态部署为主要研究对象,在Delaunay三角剖分获得网络节点邻接关系的基础上,提出了改进Delaunay三角剖分的虚拟力算法,通过建立节点最佳邻接关系的选择策略,改善了网络虚拟势场,减小了节点虚拟力的计算规模。仿真结果表明,与原算法相比,改进算法能够快速地扩散密集节点,具有更优的扩散效率。

改进Delaunay三角剖分的虚拟力算法节点部署研究

以无线传感器网络节点动态部署为主要研究对象,在Delaunay三角剖分获得网络节点邻接关系的基础上,提出了改进Delaunay三角剖分的虚拟力算法,通过建立节点最佳邻接关系的选择策略,改善了网络虚拟势场,减小了节点虚拟力的计算规模。仿真结果表明,与原算法相比,改进算法能够快速地扩散密集节点,具有更优的扩散效率。

Delaunay三角剖分的汽车螺旋锥齿轮磨损检测

由于汽车后桥螺旋锥存在耦合竖向振动,导致齿轮磨损难以精准检测,因此提出Delaunay三角剖分的汽车螺旋锥齿轮磨损检测方法。通过扫描式方法测量齿轮表面的离散数据,对相邻扫描线进行Delaunay三角剖分,完成齿面非特征离散数据分块,实现对齿轮表面区域的全面描述。根据数据分块结果,采用基于Hermite插值的LMD算法,遍历计算三角网格的PF分量幅值,完成齿轮磨损故障的检测。实验结果表明,所提出方法的磨损深度与磨损率检测结果与实测结果基本一致,并且能够对齿轮磨损区域面积进行有效检测,检测精度最高达到98.7%。因此,说明所提出方法能够对齿轮磨损进行有效的检测。

一种断层面约束下的Delaunay三角剖分与等值线生成算法

传统等值线算法在生成等值线图时,往往采用先生成等值线后抠除断层多边形的方法,或者采用先抠除断层多边形再直接生成等值线的方法。这两种方法均忽略了断层处的层位信息,因而在断层面附近的精度达不到现代油气资源勘探的要求。对断层面与解释层位交点进行精细处理,通过对断层数据的细分加密得到断层面的精确控制点序列,使用Clough-Tocher插值方法进行插值,获得断层面处层位点的高程,提高等值线在断层面处的精度。研究断层面约束的Delaunay三角剖分,设计光滑等值线快速生成算法。形成断层面约束下的层位等值线自动生成技术模块。结果表明,该方法不仅提高等值线绘制的精度,同时也有效降低等值线查找的复杂度,提高了计算效率。

三维网格模型的局部三角剖分算法

为了提高三维网格模型的渲染显示效率和提高网格质量以满足有限元分析,提出了一种新的三维网格模型的局部三角剖分方法。本方法的三角剖分基于Bowyer-Watson插点算法实现。通过在新插入点的邻域内搜索三角形来提高三角剖分的效率,通过对网格的几何形状和连通性进行局部修改来提高网格质量。通过尺寸场来约束控制三角剖分区域,使得生成的网格质量和算法性能有较好的综合表现。

Delaunay三角网剖分的约束边嵌入改进算法

重点研究约束边强行嵌入D-三角网的问题。约束边嵌入是解决D-三角网转变为CD-三角网的一种非常有效的方法,而CD-三角网才能真实地虚拟地形地貌。针对基于凸凹判定的对角线交换算法存在的缺陷,提出"分裂约束边"的思想完善算法的健壮性,并引入快速点定位算法以提高算法的执行效率。

一种改进的Delaunay三角形化剖分方法

提出了一种基于Bowyer Watson算法的平面区域Delaunay三角化剖分的改进方法。它结合了前沿推进法的内部结点生成技术和Delaunay联点网格生成技术 ,使得每插入一点所破坏的单元尽可能地少。采用适当的数据结构 ,使Delaunay搜索过程限于局部 ,算法大为简化 ,易于编程 ,浮点计算量少 ,同时也避免了使用函数递归调用。采用在基网格上定义网格步长的办法控制网格的疏密 ,使网格疏密易于控制。几个算例表明 ,该算法是行之有效的。

Delaunay三角剖分算法改进与对比分析

针对Delaunay算法的计算速度问题,从数据结构和算法两个方面加以改进。对Delaunay三角剖分的代数拓扑分析,设计一种顺序存贮的Hash数据结构,实现临时单纯形对象的快速和顺序存取、查询、插入和删除等操作;以单纯形边对象的活性分析为核心,以Hash数据结构进行操作,消去生长法的递归过程;此外,提出基于微切平面的生长法,将基于空间四面体的空球搜索降维至局部二维的空圆搜索。对汽车挡泥板和兔子模型进行三角剖分实验,实验结果表明,消去递归的生长法和基于微切平面的生长法和传统的生长法三角剖分效果相同,但是计算速度比传统方法效率更高。

一种改进的快速Delaunay三角剖分算法

Delaunay三角剖分算法是构建数字高程模型(DEM)的主要算法。分析了几种已有Delaunay三角剖分算法后,对前沿边推进算法进行了两点改进。一是直接以边为基础向一侧推进,而不是以凸包为基础向内推进;二是利用分块技术来改进搜索方法,使搜索范围限制在搜索边的周围区域,从而极大地提高了Delaunay三角网的推进速度。仿真实验表明,改进后算法效率有了显著提高。

任意多边形Delaunay三角剖分改进算法

本文重点研究任意多边形的Delaunay三角剖分,研究发现现有常用任意多边形Delaunay三角剖分存在执行效率低、候选节点可能出现"位置违约"错误等缺陷,根据候选节点与当前边夹角的大小关系,本文提出一种基于有向边的任意多边形Delaunay三角剖分改进算法,该算法具有执行效率高,避免了现有常用算法中可能出现"位置违约"的错误,完善了原算法的健壮性。

基于改进Delaunay三角剖分算法的微地震数据SRV估算与应用

影响页岩气藏改造效果的核心参数是储层的压裂改造体积(Stimulated Reservoir Volume,SRV),有效准确估算压裂改造体积有助于评估压裂效果.水力压裂过程中微地震事件点分布状态不规则,传统的SRV计算方法通过外接规则几何体进行计算,相应结果误差明显,进而采用Delaunay三角剖分算法来降低结果误差,但Delaunay三角剖分方法更适合处理凸数据集.若压裂裂缝网络比较分散,即存在一些非产能区域,该算法不能剔除该区域的影响,造成压裂改造体积估值偏大.针对该问题,本文提出了一种基于三维不规则包络体的SRV计算方法,首先使用DBSCAN算法对微震事件点进行聚类处理,排除微震事件的异常定位点的干扰,然后使用本文提出的边界凹陷算法,对裂缝网络内部非产能区域进行剔除,得出一个由多个四面体组成的封闭的三维包络体,通过计算其内部所有四面体的体积之和可估算出整体压裂改造体积.通过实测数据对本文方法进行检验,相应结果表明:计算获得的不规则包络体和微震事件空间展布特征具有较好的一致性,可明显消除非产能区域的影响,本文方法具有很好的可行性与准确性.

基于格网划分的海量数据Delaunay三角剖分

提出基于格网划分、面向海量数据的Delaunay三角剖分方法,它首先把数据集划分为若干格网块,按照格网划分的逆序对每个格网块采用基于自适应格网划分的分割 合并算法进行Delaunay三角剖分,把格网块Delaunay三角网中不受边界影响的三角形进行存储并释放内存,然后顺序合并相邻格网块Delaunay三角网,形成全局或类全局Delaunay三角网。该方法对计算机硬件配置要求较低,适合于并行处理,可以实现面向海量数据的Delaunay三角剖分。

基于Delaunay三角剖分的Ad Hoc网络路由算法

Delaunay三角剖分已广泛地应用于计算流体力学、统计学、气象学、固体物理学、计算几何学等多个领域.随着无线AdHoc网络的发展,一些研究者提出了可以保证网络任意节点对之间分组顺利传输的几何路由协议,而这些协议的网络基础拓扑同样可以用Delaunay三角剖分的思想来实现.提出了一种新型的用于发现移动节点间通信路径的在线路由算法GLNFR(greedyandlocalneighborfacerouting).利用局部构造法,构造出局部化的Delaunay三角剖分作为网络的基础拓扑.在该网络拓扑中进行的GLNFR路由算法可以保证节点间分组的顺利传输,对网络变化具有更好的可扩展性和适应性.在NS(networksimulator)模拟器上仿真了该路由算法.结果表明,在分组成功传输率和路由分组开销性能方面,这一在线路由协议要优于先前提出的一些几何路由协议.

基于Delaunay三角剖分的全天自主星图识别算法

在地球物理建模中 ,Delaunay三角剖分因其对给定点集进行三角剖分具有剖分结果唯一性这一重要特点而得到广泛应用 .采用Delaunay剖分这一性质 ,首次将Delaunay剖分算法应用到星图识别中 .利用全天球星图的剖分不变性 ,采用有界曲面剖分的边界递归法 ,生成有序且容量小的完备导航星库 ;利用二维Delaunay三角剖分对视场内恒星星图进行剖分 ,将其结果进行快速匹配识别 .仿真实验结果表明与现有的星图识别算法相比 ,此算法具有高的识别率 ,良好的实时性和鲁棒性 ,且所需导航星库的容量小 。

基于Delaunay三角剖分生成Voronoi图算法

针对Delaunay三角网生长算法和间接生成Voronoi图算法构网效率不高的问题,提出了一种Delaunay三角网生长法间接生成Voronoi图的改进算法。该算法以点集凸壳上一边快速生成种子三角形,定义了半封闭边界点的概念,在三角形扩展过程中动态删除封闭点及半封闭边界点,加快Delaunay三角网生成速度。然后又定义了有序目标三角形的概念,该算法能迅速查找点的有序目标三角形,生成无射线的Voronoi图;考虑凸壳上点的特性,借助三个无穷点生成带射线的Voronoi图。通过实验结果分析表明,改进的算法执行效率有了很大提高。

三维折剖面的Delaunay三角剖分算法

三维折剖面Delaunay三角剖分在三维地质建模和其他领域具有广泛应用。目前常用的方法是将其投影到二维平面三角剖分。该方法有三点不足:(1)违反Delaunay三角剖分优化准则;(2)悬三角形问题;(3)投影多值问题。通过研究分析三维折剖面的数据组织以及几何特点,提出了折剖面"展开"剖分方法,即将三维折剖面的三角剖分转化为二维平剖面的剖分。该方法具有点之间的水平距离以及原剖面数据拓扑关系不变的优点,很好地解决了折剖面投影三角剖分的不足。

用Visual C语言实现的Delaunay三角剖分算法

描述了一种区域生长的平面Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分方法，该算法首先生成一个满足条件的三角形，然后 循环扩展每一个已生成的三角形直至剖分完所有的点。由于使用了 Ｖｉｓｕａｌ Ｃ语言ＭＦＣ类进行链表的管理， 使得编程容易，整个程序简单实用。最后，给出了本算法在实际中的应用。

约束数据域的Delaunay三角剖分与修改算法

顾及地形特征线的散点域 (约束数据域 )三角剖分是建立高精度数字地面模型的基础 ,在 GIS、地学分析、计算几何、多分辨率 DTM等领域中有着广泛的应用。本文研究了约束数据域的 Delaunay三角剖分问题 ,简要分析了现存的算法特点并提出了约束数据域的