基于Delaunay剖分的二维非规则重力建模及重力计算

针对计算截面为任意形状的非均匀密度二度体的重力问题,提出了二维情况下的非规则重力建模方法,即利用二维Delaunay剖分方法,将其截面分割为若干三角形,将该二度体分解成为若干三角棱柱的组合;通过求取变密度的三角棱柱体的重力异常,并将其累加,最后得出了截面为任意形状的水平无限延伸的二度体的重力计算公式.以千米桥油田的一条实测重力剖面为例,用该方法进行了反演计算,并将反演结果与常规方法做了分析比较,进行了相应的分析和讨论.

基于Delaunay剖分有限元网格结点和单元一体化生成方法

首次将Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分中产生结点和单元两个彼此独立的步骤合二为一，实现了利用Ｄｅｌａｕｎａｙ方法产生有限元网格结点和单元的自动化、一体化。较好地解决了产生有限元网格结点的困难。

基于3D Delaunay剖分算法的重力建模与分析

地质体的重力建模是正确解释和应用重力资料的关键问题之一.针对非规则形状变密度的三度体,本文提出了基于3DDelaunay剖分算法的重力建模方法.采用3DDelaunay剖分算法将三维目标地质体分解为若干变密度四面体体元,推导了基于四面体体元的重力正演公式,建立了剩余密度值与重力异常值的线性方程组;以变密度的长方体和倾斜台阶组合体为例,比较分析了常规块体算法和3DDelaunay剖分算法应用于重力正演的有效性,并采用共轭梯度法加密度约束条件对非规则形状变密度的倾斜台阶组合体进行了密度反演.计算结果验证了本文方法的正确性和有效性.基于3DDelaunay剖分算法的重力建模可应用于存在褶皱、断层、裂缝等复杂地质体的重力正反演计算.

基于Delaunay剖分和高斯小波函数的地球物理数据规格化

在地球物理数据的采集的过程中,由于各种因素的影响,造成了数据的稀疏或不规则,很难直接对采集的数据进行处理解释,因此,地球物理数据的规格化就成为数据处理解释前的重要一步。本文是在前人理论的基础上,将Delaunay剖分和高斯小波函数结合起来进行地球物理数据的规格化,经过大量的理论和实际资料的处理结果显示,该方法比基于剖分的同类算法精度高,运算速度快,能够取得比较好的规格化效果,为数据资料的进一步处理提供了有力的保障。

有限元网格Delaunay剖分的拓扑不相容问题研究

Delaunay三角剖分将产生网格拓扑不相容问题. 本文详细研究了利用网格元素的自下而上/自上而下的拓扑分类分式， 代替传统的、 花费时间的、 不准确的 “内/外” 几何检查， 初步解决了Delaunay三角剖分中存在的各种不相容问题， 节约了计算时间， 提高了计算效率.

基于Delaunay剖分的心内膜表面动态三维重建算法

心内膜表面三维重建技术在三维标测系统中起着手术导航和靶点定位的作用。针对心内科手术中实时采集的散乱心内膜点云,提出了一种基于Delaunay剖分的表面动态三维重建算法。以CGAL非递归方式实现的逐点插入计算Delaunay剖分算法为基础,在剖分过程中,用关联采样点的伞局部替换原来表面中不满足Gabriel准则表面面片的集合,心内膜表面结构随着点云Delaunay剖分的变化而进行动态的更新;同时为了有效地表达心内膜表面及其点云的Delaunay剖分,并能够快速地索引四面体网格和表面三角面片,提出了一种以vtkData Array为基础的几何数据结构。最后,实验表明该方法在重建结果和重建时间上可以满足心内科手术中的临床应用。

一种矢栅结合的三维点集Delaunay剖分方法

不规则四面体网格是3DGIS中一种重要的数据结构,其本质是三维Delaunay剖分。总结了现有矢量算法和栅格算法的特点;在当前计算机存储容量极大提高、GPU并行处理技术蓬勃发展、支持栅格三维运算的计算机软硬件条件已成熟的条件下,提出了一种矢栅结合的三维点集Delaunay剖分方法。该方法以距离变换为基础获取初始Delaunay剖分结果,同时针对栅格方法中无法区分同一栅格中的密集点问题,引入矢量中Delaunay增量算法加以解决。实验表明,该方法能以较低的时间复杂度计算三维点集的Delaunay四面体剖分;且由于其面向空间的特性,计算效率几乎不受点集中元素数量的影响,因而能满足海量数据的计算需求。

三维Delaunay剖分的断层直接插入算法

研究了在三维空间中进行的Delaunay四面体剖分。在讨论了四面体网格与插入的受限平面数据的各种相交构形的基础上，提出了一种断层直接插入的算法。该算法可以应用于三维数据点集的受限四面体剖分，也可以应用于不同的数据场网格之间的相交运算等问题。

三维Delaunay剖分在3D GIS中的应用

二维地理信息系统远远不能满足人们的要求,取而代之的是建立空间的立体的三维GIS。不规则四面体被认为是最简单的数据表示方法之一。本文就三维Delaunay剖分及其在GIS中的应用作了阐述。

一种基于Delaunay剖分三角形内插值的摄像机标定方法

基于Delaunay三角剖分性质,应用特征点集Delaunay剖分三角形内插值运算,提出了一种CIDT摄像机标定方法。提取特征点像素坐标,按像素坐标对特征点集进行Delaunay三角剖分,并依据定义的条件筛选计算有效Delaunay剖分三角形;通过仿真实验讨论了有效剖分三角形区域的内插值线性关系不变性,并基于该性质,提出了完成变形前像素点在变形后图像上对应位置映射运算的新方法,从而代替了传统方法中的二元高次多项式系数拟合计算。经过与MIL软件包进行对比测试,证明了CIDT方法能够达有效地去除图像中的非线性畸变,且可满足电子封装设备中摄像机标定与坐标转换精度。

DELAUNAY剖分并行算法及其在计算机机群上的实现

基于CORBA技术设计并实现了一种Delaunay剖分的并行算法,该方法可以保证稳定性、高效性、穿行代码可100%复用。Delaunay剖分是并行网格生成的重要方法,该方法在并行网格生成中减少了通信量,并且保证了与串行算法相同的精确度,而且随着计算量的增加,线性加速比增大,并行的优越性表现得越明显。实验结果表明,该算法在机群环境下可以有效地提高Delaunay剖分的计算速度,减少执行时间。

改进的Delaunay剖分在电励磁双凸极电机上的应用

针对电动车用电励磁双凸极电机运用有限元法进行计算时对各个点的磁场的特殊要求,基于Delaunay算法,采用改进的三角网自动生成算法,使其能对各个区域的三角形的疏密和角度变化灵活的进行控制。通过剖分实例显示,该方法能生成高质量的网格,适应能力强,已成功地应用于车用外转子电励磁双凸极电机的有限元计算,并取得了良好的效果。

基于Delaunay剖分的地质曲面分割方法及实现

在采用Delaunay三角剖分进行地质体表面建模的基础上,研究地层曲面之间的相交关系,提出并实现一种曲面分割方法,对待分割曲面及其交线进行预处理,并采用三角形蔓延的迭代方法进行分割,该方法能够保持分割后的子曲面与原曲面几何和拓扑上的一致性,为后续的缝合和四面体剖分工作奠定基础。实验证明该方法能够不受曲面和交线几何形状的干扰,有效完成曲面分割。

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。

基于嵌套剖分的位姿图分层优化算法

位姿图优化(pose graph optimization,PGO)是一种在同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)后端优化中常用的高维非凸优化算法,通常建模成极大似然估计。由于目前的PGO算法优化大规模大噪声数据集时很难在保证精度的同时提升速度,所以提出了一种基于嵌套剖分的位姿图分层优化算法。该算法首先建立不同距离度量的χ2检验模型,进而剔除异常值点。然后利用嵌套剖分算法将位姿图分割成一组子图,再从这些子图中提取出一个表示原SLAM问题的抽象拓扑的骨架图,从而优化该骨架图,完成初始化。最后在模拟和真实的位姿图数据集上进行实验评估,结果表明该算法在不影响精度的情况下,可以提高算法的计算速度,具有可伸缩性。

一种改进Delaunay三角剖分的临时道路检测方法

针对由交通锥桶引导的临时道路,提出一种改进Delaunay三角剖分算法,实现该特殊场景下的道路检测。使用YOLOv4算法对图像中的交通锥桶目标进行识别,并融合图像信息与激光雷达获取的交通锥桶点云信息,对融合后的交通锥桶信息进行Delaunay三角剖分,提出一种Delaunay三角网滤波算法与局部优化策略,根据路况变化实现Delaunay三角网权重与损失值的实时计算,有效滤除损失值总和不满足条件的三角边,算法减少了Delaunay三角网内的噪声约束,有效实现车道线与可行驶路径的快速规划与实时更新。实车实验结果表明:该算法平均耗时35.4 ms,所检测路径绝对轨迹误差为0.2 m、准确率为97%,相比传统Delaunay三角剖分算法,改进后的算法满足实时性要求,降低了路径检测误差,提高了路径检测准确率。

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。

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.