基于D-P算法和最优路径的海山地理实体边界划定方法

海底地理实体的划定与命名是当前国际海洋权益领域的热点研究问题之一。然而,由于海底地理实体边界的量化界定技术缺乏,导致其界线确定不可避免地存在人为性,为此,本文提出了一种基于D-P算法和最优路径的海底地理实体边界划定方法。将高分辨率水深模型转换为二维水深矩阵,从横向与纵向进行剖面分析,采用极值点简化和D-P算法进行二次简化的方法,通过坡度变化定位和基部高程定位等基本条件综合判断,从而实现了单体海山的山体与其基部的自动划分;在此基础上,采用路径寻优的方法实现了连体型海山的自动分割。该方法在南海海底地理实体划定中进行了验证,取得了良好的应用效果。

改进D-P算法在图像轮廓平滑中的应用

针对传统D-P算法速度较慢、编程不方便的问题,提出一种改进算法。以一定步长对轮廓进行遍历,根据轮廓上点到所选轮廓段首末点连线最大距离与距离阈值的大小关系,按轮廓遍历顺序获取曲线轮廓的特征点,并在相邻的特征点之间采用贝塞尔曲线进行平滑。实验结果表明,改进算法的速度比传统算法提高10%以上。

基于D-P算法的网球正手击球错误动作轨迹线形捕捉方法研究

为了提高网球正手击球的有效率,需要对击球的错误动作轨迹线形进行高分辨捕捉,提出一种基于D-P算法的网球正手击球错误动作轨迹线形捕捉方法.在三维视觉模型下进行网球正手击球错误动作轨迹线形图像采集,采用小波多尺度分解方法进行网球正手击球错误动作轨迹线形滤波处理,提取网球正手击球错误动作轨迹线形边缘轮廓特征点.采用灰度直方图特征提取方法进行击球错误动作轨迹线形图像灰度信息增强处理,结合分块特征匹配技术,实现对网球正手击球错误动作轨迹线形的关键动作特征点定位.采用D-P算法实现对击球错误动作轨迹线形捕捉中的误差调节和修正,实现对轨迹线的正确捕捉.仿真结果表明,采用该方法进行击球错误动作轨迹线形捕捉的准确性较高,图像输出信噪比较高,动作修正能力较强.

声速剖面精简运算的改进D-P算法及其评估

声速剖面(SVP)在多波束测深中不可或缺。为解决原始测量的声速剖面数据量大而影响工作效率的问题,本文进行了声速剖面的精简与优化研究。提出一种适用声速剖面数据精简运算的改进DP算法(MOV方法),通过射线追踪法和误差百分比分析法评估精简前后的声速剖面对测深精度的影响,并利用实测声速剖面数据对该算法进行了验证。结果表明,通过优选算法阈值,声速剖面数据的简化率在90%以上,可控制水深标准差百分比在0.1%以内,优化后的声速剖面可大幅提升多波束勘测与数据处理工作效率,具有重要的工程实际应用价值。

基于Douglas双侧多叉树的曲线综合算法研究

在对D-P算法存在问题进行全面分析的基础上,提出一种基于Douglas双侧多叉树的结构化曲线综合方法,在确保结果拓扑结构正确的基础上保持了较高的图形特征相似性和化简效率。

保持拓扑一致性的等高线化简算法研究

等高线的化简是地图综合中的一个重要问题。而拓扑一致性的维持是化简的难点,应用常规的Douglas-Peucker算法可能引发相交和自相交。引入了基于约束Delaunay三角剖分和自适应单调链的等高线拆分算法,并在理论上证明了对拆分后的子曲线化简将不会产生拓扑异化。在实验中,该算法能将数据量压缩至10%,并依然未产生相交和自相交。

基于多叉树结构的曲线综合算法

基于Douglas Peucker(简称D P算法 )曲线综合方法存在的主要问题 ,提出并初步实现了相应的克服算法

基于OptCor算法的多比例尺线要素综合方法

针对多比例尺地图矢量数据线要素综合方法中存在的同名点匹配不准确,造成制图综合生成的中间比例尺线要素数据质量不佳的问题,提出了一种基于OptCor算法的同名点匹配法。该方法通过建立不同比例尺线要素数据间的极优对应关系来识别同名点,避免了缓冲区法进行同名点匹配时,可能出现同名点多对一、一对多、多对多时难以进行匹配,亦或者一对一但不是最佳匹配的情形,并将该方法应用到多比例尺线要素综合"内插"生成中间比例尺线要素中。对三类线要素数据进行试验,结果表明:基于OptCor算法的多比例尺线要素综合方法较缓冲区法,不仅同名点匹配更准确,效率更高,且综合结果更接近真实数据。

快速边界行进算法:一种CT图像肺实质自动分割策略

提出了快速边界行进算法分割CT图片中的肺实质,解决常用分割方法不能正确分割出与胸膜和纵膈相连肺结节的问题。本算法首先通过高斯平滑、阈值分割等方法预处理CT图片,获取肺实质区域;然后采用Douglas-Peucker算法提取边缘的关键点以压缩肺实质边缘;最后,采用自适应边界行进算法修补肺实质边缘。实验结果证明了本算法能有效地分割出与胸膜和纵膈相连的肺结节,并减小了时间开销。

煤矿井下水仓智能清淤机器人的路径规划算法研究

煤矿井下水仓的清淤工作是整个矿井运行的重要组成部分,人工操控机器清淤工作不满足矿井智能制造的要求。为解决这一技术难题以及需求,对井下水仓智能清淤机器人的路径规划进行算法研究,使井下水仓智能清淤机器人导航技术更加自主化与智能化。针对A*全局路径规划算法进行研究,并基于D-P算法的关键点提取进行路径平滑处理,通过仿真实验对路径规划算法验证其有效性,可见A*路径平滑优化算法可有效改善井下智能清淤机器人在复杂环境下的运行路径,使得井下清淤机器人工作运行更加平滑。结果表明了该路径规划算法能够实现了井下无人或少人的清淤作业,提高了清淤效率和煤矿智能化水平。

一类广义大型互联离散时间系统的状态跟踪算法

研究一类广义大型互联线性离散时间系统的迭代学习控制问题。借助矩阵奇异值分解,将一类广义大型互联线性离散时间类系统转化为差分代数系统。根据差分代数系统的特性,构建D-P型的学习控制算法。证明在该算法的作用下,系统的状态跟踪误差沿迭代轴方向收敛。最后,数值仿真验证了算法的有效性。

一种新的地理线要素分形插值方法

地图制图自动化已成为地理研究的重要内容 ,包括自动综合和自动扩充。地图中线要素的自动扩充是要通过插值来实现。传统的曲线插值方法没能反映地理线要素的分形结构、比例尺相关性、空间各向同性等特点。针对地理线要素的特点 ,基于分形几何理论 ,将Douglas Peuker算法和随机中点移位法结合起来 ,提出了一种新的分形插值方法。

顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简

鉴于常规曲线化简方法应用于水系曲线化简时难以顾及水系要素的三维特征及其拓扑关系,本文提出了一种顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简方法。该方法首先对D-P算法进行三维扩展,实现水系中单条河流三维曲线化简,然后构建水系树结构表达其拓扑关系,最后按照水系树的层次顺序依次进行河流曲线化简和干流与支流的拓扑关系重构。试验结果表明,该方法化简精度高,既能保持水系的三维形态特征,又能保证河流交汇处的拓扑一致性。

基于OpenGL的起伏地形条件下天然气管道路径优选

三维地形的准确表征是天然气管道路径优选的关键,现有研究主要是利用三维曲面进行地形表征,但三维曲面往往依赖于曲面函数,鲁棒性不理想。为准确表征地形特征,依托OpenGL平台,采用空间插值的方法对离散数据网格化生成三维地形。地形模拟试验结果表明,基于OpenGL建立起的数字高程模型(DEM)与用三维曲面方法建立起的三维地形相比,前者高程数据更加接近真实值,误差更小。在此基础上,基于Dijkstra算法和人工势场法,提出D-P算法。实验结果表明,D-P算法不仅可以减少管道建设总长度,降低管道建设费用,而且可以有效地降低管道沿线的起伏程度,适用于管道路径优选模型的求解。

广义大型互联线性系统的分散迭代学习控制

研究一类广义大型互联线性系统的迭代学习控制问题。借助于矩阵奇异值分解的方法,将该类系统转化为等价的微分代数系统。再结合微分代数系统的特点,构建得到一种D-P型的学习控制算法。在该算法的作用下,系统的状态能一致收敛于相应的期望轨迹。最后,数值仿真说明了算法的有效性。

渐进式改进的线要素简化算法探讨

针对经典的线要素全局化简综合算法D-P算法因缺乏拓扑控制而易产生自相交问题,且阈值选取不确定、严重影响简化结果的不足,文章在分析D-P算法优缺点的基础之上,提出了渐进式改进方法,并对改进算法进行了实验验证。结果表明:改进后的D-P算法优化了线状要素的化简综合结果,且提高了简化计算效率。

BIBD的矢量空间数据数字指纹算法

针对矢量空间数据分发后叛逆者追踪困难的问题,该文提出了一种运用均衡不完全区组设计(BIBD)的矢量空间数据数字指纹算法。该算法首先运用限定条件的BIBD构造抗合谋攻击指纹编码,并利用Logistic映射将待嵌入指纹序列进行置乱,然后通过D-P算法提取矢量空间数据的特征点,最后应用量化索引调制(QIM)方法将指纹信息嵌入到矢量空间数据特征点上,从而得到含指纹矢量空间数据。实验表明,该算法能够抵抗多用户合谋攻击,能正确追踪到至少一个叛逆者,未发生误判;算法实现了指纹信息的盲检测,且对单用户大范围裁剪攻击具有较好的鲁棒性;该算法可以应用到矢量空间数据分发中,为矢量空间数据版权保护提供有力技术支持。

一种大陆坡脚点自动识别与综合判断方法

为提升自主能力,更好地维护我国海洋权益,进行了200海里以外大陆架划界的核心界限点——大陆坡脚点(FOS)的自动识别方法与算法研究。提出基于二阶导数极值点和D-P算法的二次简化方法,以及原始剖面和D-P剖面的二次求导方法,并给出数据点坡度、水深和二阶导数,以及曲线凹凸性、连续性和分段性等多重FOS识别方法,通过对地形、坡度、二阶导数及D-P剖面的综合分析,最终实现了FOS的自动识别。进行了该方法的底层初步开发,并采用多波束实测水深数据对其进行了有效性验证。

顾及三维形态特征的河流曲线化简方法

鉴于常规曲线化简方法应用于河流曲线化简时难以顾及河流要素的三维特征及其拓扑结构,提出了一种顾及三维形态特征的河流曲线化简方法。该方法利用河流曲线上散点的三维特征对散点进行选取进而实现河流曲线化简。在三维Douglas-Peucker(3D D-P)算法的基础上提出一种三维散点排队法,根据散点的三维特征对河流曲线的离散点集进行排队,并通过初始排队、'3合1'队列合并及约束点位置调整3个过程建立散点队列,然后根据压缩比从队列尾部删除相应比例的点数获得散点综合结果,将综合后的散点按照河流曲线的原始次序重构出化简后的河流曲线。实验结果表明,该方法既能最大程度地保留河流的三维形态特征,又能保证河流曲线之间的拓扑结构一致性。