空间剖分提取山顶点的方法

山顶点作为重要的地形特征要素,其提取方法一直是数字地形分析的重要研究内容之一。此处将水文模拟提取归结为空间剖分的一种,将山顶控制范围作为山顶提取的空间分布约束条件,提出一种基于空间剖分原理的山顶点提取方法。该方法根据山顶地形形态特征,分别通过水文模拟分析、等高线剖分来获取山顶影响区域与候选控制范围,通过确定山顶适宜控制范围来提取山顶点。以开县地区作为实验样区,通过该方法所得山顶点空间分布结果合理,符合传统山顶认知和地形形态特征。

基于RGB空间剖分的彩色图像边缘检测

对RGB颜色空间进行剖分,根据剖分的结果,定义了RGB空间中一点的彩色信息量,通过像素点在相关邻域上的信息量的计算,确定该像素点是否为彩色图像的边缘点。这种边缘检测方法,在一定程度上合理地考虑了个各颜色分量的相关性,将向量空间的计算以自然的方式转换成了标量的计算,在思想上是一种不同于其他算法新的算法。实验结果表明,与传统方法相比,该方法能检测出更多的边缘,并且算法实现简单,检测出的边缘清晰。

一种结合室内空间剖分的声线跟踪法

声线跟踪法是应用于室内声场预测的几何声学模拟经典方法之一,但该方法的计算效率随着室内空间布局复杂度的增加而降低。为了高效地应用于各种室内空间布局,提出了一种结合室内空间剖分的声线跟踪法,该方法将整个室内空间剖分成有限个凸多面体子空间,以减少在声线跟踪过程中与声线求交点的墙面数量,并省略了碰撞点有效性判断,显著提高了计算效率,尤其适用于大型复杂的室内空间布局。

基于空间剖分和包围盒的快速碰撞检测算法

针对碰撞检测的实时性和逼真度较差的缺陷,提出一种新的混合碰撞检测算法。该算法在空间剖分阶段采用八叉树技术有效降低了层次划分树的深度,提高了层次划分树的构建速度,快速剔除了不可能相交的基元对。在精确检测阶段,采用同时向下遍历的方法并结合时空相关性对层次包围盒树的遍历过程进行优化,利用三角形与两面交线的位置关系快速判定两异面三角形的位置关系,并采用元素分配法避免了对公共元素的重复测试和无用的元素对测试,使基元相交测试的效率显著提高。实验结果证明,与经典的Rapid算法相比,该算法有效地减少了碰撞检测的时间开销,提高了碰撞检测的实时性和真实感。

基于空间剖分的碰撞检测算法研究

针对虚拟环境中物体碰撞检测效率不高的问题,提出了一种基于空间剖分的碰撞检测算法。利用物体空间分布特性以及运动物体碰撞行为的局部性,先用空域分割中定性-定量结合的方法快速确定可能碰撞的物体对,再用混合层次包围盒进行精确测试,明显地提高了碰撞检测速度。实验分析表明,该算法不仅可实现复杂场景下多个物体同时发生碰撞的检测,也能保证算法在物体高速运动时的有效性。

网络空间剖分机理与可视化方法研究

网络空间态势感知研究主要围绕态势数据融合、态势评估和态势可视化展开。网络空间态势数据呈现大规模、高维度的特点,网络空间态势感知数据规范不统一,信息离散,形式各异且难以准确描述地理属性。从网络空间基本概念入手,借鉴地理空间网格剖分机理,对网络空间物理域、逻辑域和社会域进行剖分研究,构建了网络空间物理网格、逻辑网格和社会域网格,描述了不同网格的内涵和可视化表达方法,为实现地理空间与物理空间的相互关联映射与态势感知提供了支撑。

空间剖分树形查找结构的效率分析

空间剖分是构造快速空间查找数据结构的有效方法,四叉树、八叉树、Kd-树是典型的基于空间剖分思想的树形空间查找结构。选择合适的参数来构造实际点集数据的树形查找结构,对提高相关算法的效率具有重要意义。在分析三种树形查找结构基本原理的基础上,通过构造具有不同空间分布特征的实验数据,设置不同的树形空间剖分结构参数,来分析三种结构支持下搜索算法的时间消耗,确定使查找效率达到最优的树形结构构造参数。相关研究结论对于优化空间剖分树形查找结构的效率、提高相关算法的性能等,有一定的参考价值。

基于空间剖分和分类遍历的碰撞检测算法

针对碰撞检测实时性与精确性不高的问题,提出一种基于空间剖分和分类遍历的碰撞检测算法。首先在空间剖分阶段利用八叉树空间剖分剔除不相交的物体对,在剖分子空间内构建混合层次包围盒,利用分类遍历的方法对层次包围盒进行遍历,有效减少了相交测试的次数。实验表明,该算法有效缩短了碰撞检测所需时间,在复杂环境下算法优势明显。

基于混合空间剖分八叉树场景管理技术的研究

基于传统八叉树和面向对象八叉树的设计思想提出了一种混合空间剖分八叉树的场景管理方法,对混合空间剖分八叉树的数据结构、生成算法及遍历方面进行了详细的论述,最后按照该思路结合所设计的一个虚拟场景有效地实现了场景管理,实验表明该方法很适于实时游戏及虚拟现实领域。

基于GIS技术的双层PCB布线的空间剖分算法

双层印制电路板(PCB)通常空间结构及布线线形复杂、约束规则众多,而常用PCB空间结构简单、布线线形单一,不能有效利用PCB的空间关系及拓扑信息引导布线规划。为弥补以前工作的不足,提出一种基于GIS(geographic information system)技术的空间剖分算法,首先利用空间距离与几何要素拓扑关系进行分组预处理,然后引入矢栅一体化模型构建复杂空间及属性约束下的网络模型,基于该网络模型提取区域基准线并利用空间缓冲区技术得到空间剖分结果,从而引导布线规划。实验结果表明,该算法能够在满足所有设计规则的情况下实现100%的布线连通率,同时有效利用布线空间资源;提出的算法布线线形接近人工布线,对于实现复杂场景与多约束下的双层PCB自动化布线具有实际意义。

一种基于空间剖分的射线追踪算法的研究

传统的射线追踪算法中都需要对射线和传播环境的物体进行相交测试,这样会浪费大量的时间,效率不高。因此提出一种基于空间剖分的射线追踪算法,其中心思想为建立传播环境进行几何模型,利用剖分软件(如Gmsh)去除物体所占有的空间后剖分传播环境,连立点、线、面、体之间的几何关系,再利用射线和剖分后的子单元的几何关系确定射线的传播路径。

《地理空间剖分标识体系》内容简介

本书由关丽著，是在地理离散格网研究基础上，从空间数据组织角度深入研究空间位置标识和空间对象标识体系。全书共分6章：第1章探讨了空间位置标识与空间对象标识的研究背景与目前存在的主要问题；第2章至第4章基于地球剖分框架建立了空间位置标识和空间对象标识体系架构，并剖析了其中的关键问题；第5章讨论了利用空间位置标识和空间对象标识解决的重要应用问题；第6章对空间位置标识和空间对象标识的应用效能进行了实验验证。

地貌认知及空间剖分的山顶点提取

本文通过对山顶局部形态特征及空间定量特征的分析,结合传统地貌学认知思路,给出了基于空间剖分的山顶点快速提取方法。空间剖分标准对应于地貌学山地分类,通过高差限制剖分实现DEM分块,并在此基础上拟合函数,给出符合地貌认知的山顶点。实验结果表明,该方法操作简便、结果相对准确可靠,提取的山顶点符合传统地貌认知,可以给出不同高差阈值的山顶信息。

基于空间自适应剖分的Lightcuts多光源聚类算法

针对Lightcuts算法在面对大规模复杂光源时计算效率较低的问题,提出了一种基于空间自适应剖分的Lightcuts多光源聚类算法。该算法采用二叉树森林代替传统Lightcuts算法中的二叉树,并提出自适应的视景体划分方法对三维场景进行剖分,通过构建包含"簇-光源"对的列表,快速剔除与当前渲染点无关的光源,同时利用空间聚类的相似性减少"光源割"搜索过程中的重复计算。实验结果表明,与传统方法相比,文章提出的算法在"光源割"计算阶段能够将搜索步数平均减少30.71%~42.09%,绘制时间平均缩短28.35%~34.84%,有效地加快了Lightcuts算法的计算速度,提高了多光源三维场景的绘制效率。

非均匀适应性球体退化八叉树剖分地球圈层空间格网

适应性球体退化八叉树剖分算法解决了地球半径及球面维度的分辨率非均匀变化问题,但是该算法在单独细分的方向上仍是均匀的,无法解决在球面或者径向分辨率非均匀变化的问题。本文在适应性球体退化八叉树的基础上,提出了使用非均匀适应性球体退化八叉树剖分地球圈层空间格网的方法。并以地壳、地幔和地核的空间格网为例,阐述剖分理论、剖次计算公式和剖次计算过程。实验表明:该算法可有效地减少低分辨率数据处的空间格网冗余。

基于剖分的三维拓扑ER模型研究

本文首先分析评述了目前三维ＧＩＳ空间拓扑数据模型研究状况，指出了ＭａｒｔｉｅｎＭｏｌｅｎ－ｎａｒ的３ＤＦＤＳ．，ＭｏｒａｋｏｔＰｉｌｏｕｋ等人的基于四面体的三维矢量数据模型等的局限性。继而根据笔者在三维空间实体及其相互间拓扑关系形式化描述方面的研究结果，分析研究了三维空间实体点、线、面、体与构成这些空间实体的ｋ－单纯形（０≤ｋ≤３）之间的实体关系，给出了相应的实体—关系（ＥＲ）图，提出了一个顾及空间剖分的三维拓扑数据模型。在此基础上，还讨论了其数据结构及三维实体的空间剖分方法等问题。

基于日心坐标系的三维立体剖分模型及编码

随着空间数据的大量增长,对数据可视化和数据存取效率提出了更高要求,迫切需要对数据进行有效的组织和管理.对庞大的日地空间,采用SDOG-R方法将日地空间剖分为不同分辨率等级的格网,并针对该网格提出相应的编码方案.以太阳风模型数据为例,给出了具体的组织实例,经实验验证,该剖分模型不仅解决了球心处网格过密问题,还满足了径向分辨率大于经纬球面分辨率的需求.基于三维立体剖分的太阳风LOD空间数据模型,不但能提供多分辨率数据,而且显著提高了大规模数据检索和存取速度,有效地支持海量空间数据的组织管理.

基于日心坐标系的PDQG-R剖分模型及编码研究

随着空间数据的海量增长,为了提高数据存取效率和数据可视化效率,需要对数据进行有效的组织和管理.基于现有的二维表面剖分模型,针对过太阳质心的黄道面和子午面,提出一种新的PDQG-R格网模型——平面退化四叉树格网,并给出了相应的网格编码方案,以太阳风模型数据为例,给出了具体的组织实例并验证,结果表明该剖分模型不仅解决了日心附近网格过密问题,还可以满足径向分辨率与经(纬)向分辨率不同步的需求,同时还能提供多分辨率层次的数据,有效地支持海量空间数据的组织管理.

依赖表面提取的二次空间分解碰撞检测方法

为了提高空间分解碰撞检测算法的性能,提出了一种基于表面提取的二次空间分解碰撞检测算法。该算法在预处理阶段首先建立碰撞检测体的三维模型,进行第一次空间剖分,利用表面提取方法抽取包含碰撞体表面的单元格,使得参与碰撞检测的三角面片大幅减少。在检测阶段进行第二次剖分,通过计算待检物体包围盒树深度与给定值μ的大小关系,生成称作Adjacent的数据结构,采用遍历跟踪的策略记录遍历过程,当拓扑结构发生变化时根据遍历跟踪表的记录调整遍历方案可缩短遍历路径,节省运算时间,进一步提高算法性能。实验通过与Rapid、I-Collide算法的比较表明,提出的算法提高了检测效率。

两种不同剖分方式的声线束追踪法声衰减计算

提出一种基于空间剖分的声线束追踪算法,对两种不同剖分方式算法进行比较。算法采用三棱柱和四面体两种空间剖分方式对声源点、障碍物所在空间结构进行剖分;利用得到的剖分结构快速追踪声线束并生成树形结构体;反向追踪声线束生成路径并结合声音排放传播模型得到三维空间声场;对两种剖分方式在计算精度、效率上进行比较,并对其误差和局限性进行讨论。完成该算法模型建立和比较,并通过实验对其进行检验。实验数据显示算法有较高的运算速度和精确度,两种剖分方式各有优势。