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传统地籍是基于某一时刻的土地二维剖分,不支持立体产权管理和时空权属查询,需要探索四维（三维空间+时间）地籍。四维宗地是四维地籍的登记客体,是宗地在四维空间的扩展,其创建、分割、合并与注销等操作是四维地籍最常用、最基本的功能。结合城市发展现状和地籍管理需求,分析时态产权特征,用UML建模四维宗地数据模型和基于拓扑数据模型的四维宗地操作算法。研究内容包括:①提出四维宗地数据模型;②提出基于"拉伸"的四维宗地创建算法以及基于分段时间的共享拓扑基元处理方法;③提出四维宗地的分割、合并算法。研究结果表明:四维宗地的构建为追踪产权的时空变化提供了理论借鉴和技术支持,也使得地籍管理向四维地籍迈进了一步。 相似文献
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根据三维拓扑的研究现状以及特定应用领域对三维拓扑的需求,分析了这些特定应用领域的拓扑关系,提出了两种三维拓扑构建方法。这两种方法在兼顾内拓扑的同时主要构建体之间的外拓扑关系。第一种方法是在体单独构建完毕后建立体之间的拓扑关系;第二种方法考虑到当前成熟三维建模软件或CAD软件中的数据大多以离散面方式组织,设计了自动寻体算法,同时构建体之间的外拓扑关系。利用深圳典型地籍数据和建筑设计图生成的三维数据进行实验,验证了此算法的可行性。 相似文献
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针对三维地籍对二维数据兼容不良问题,本文基于PNAT模型,利用ArcEngine开发出城镇三维地籍系统。通过对三维地籍要素进行描述与表达,推演出地上地下三维宗地体,并在ArcGIS中构造出三维宗地体模型。实验证明,运用ArcEngine开发的三维地籍系统,可完美兼容已有二维地籍数据,极大地减少了开发成本,提高了效率,同时系统兼具ArcGIS提供的分析功能,稍加改进即可实现自定义查询,实现三维地籍图属联合分析。基于ArcEngine的三维地籍开发是一种效率高、功能丰富的二次开发方法,其数据兼容性及空间分析功能明显优于其他非GIS二次开发平台。 相似文献
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杨秀德 《测绘与空间地理信息》2019,42(4):206-209
针对空间权属单元排他性特征,本文对不规则四面体格网的拓扑关系进行有效性筛分,细化出9种有效拓扑关系并对其进行描述,同时,建立相应拓扑规则,完成TEN模型改进并应用于三维地籍建模。基于庞卡莱边界代数和理论,推演了空间权属单元的合并算法,使其聚合为多胞元复合体,用以模拟权属空间。通过分析,提出10个剖分规则,实现了TEN复合体的分割。在VC++开发环境下,对合并与剖分进行了编程实现。实验证明,改进后的地籍TEN模型具有拓扑关系精练、易于实现的优点,能有效构建真三维权属空间,不失为一种简单高效的三维地籍建模方法。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2010,(8)
提出了一种高效的三维散乱点集Voronoi图的生成算法。该算法采用点-面-体数据结构存储Voronoi单元,初始化首点Voronoi单元,通过单元分裂与单元重组快速生成新增点的Voronoi单元,并完成其相邻单元的维护。实验证明,该算法可快速准确地生成任意三维散乱点集的Voronoi图。基于该算法可有效地解决逆向工程中三维散乱数据点拓扑近邻的快速准确查询问题,对产品模型的曲面重建具有重要意义。 相似文献
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针对基于单一尺度点簇的分类算法无法满足大范围城市三维点云高精度分类的问题，该文提出了一种平面特征保持的多尺度点簇城市场景三维点云分割分类方法。该方法首先以超体素为基元进行动态区域生长，将具有平面特征的超体素逐步合并，生成平面特征保持的多尺度点簇，然后基于多尺度点簇进行特征计算并使用随机森林分类器进行分类。为验证该方法的有效性，分别采用机载LiDAR点云和影像密集匹配点云进行实验，并与基于不同分类基元的分类方法进行对比。实验结果表明，与原始区域生长方法相比本文提出的分割方法得到的点簇更加准确，分割准确度达到97%,并且分割效率提升了一倍以上，同时分类准确度也优于其他方法，达到94.1%、87.5%。 相似文献
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提出一种"全区厚度法"建立三维地质模型,该方法以原始钻孔分层数据为数据源,按照同一网格间距插值构建各个地层的顶底板DEM,并转换为具有拓扑关系的TIN模型,集合所有地层的尖灭线,加入到各个地层中,这时所有地层的表面模型(TIN)除了顶点Z值以外的顶点数目、顶点坐标及TIN内的拓扑关系等都相同。试验证明,该方法可以构建无缝的三维地层模型,易于表达地层的尖灭、透镜体等特殊地质现象,构建的三维地层模型易于进行剖切分析和构建地层间的拓扑关系。 相似文献
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为构建和表达顾及外拓扑的产权体,以现有楼层平面图为基础,采用"推拉"二维图形的方式生成产权体三维模型,并使用3-组合图表达产权体的内拓扑与外拓扑,提出基于带权关联图与关联矩阵的"推拉"间隔传递方法,基于老新间隔对照关系的组合图飞镖生成方法以及组合图β关系的添加算法。通过"推拉"平面图的方式可以生成产权体三维模型;3-组合图可以表达产权体的内拓扑和外拓扑,并能提高构体效率。 相似文献
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Pawel Boguslawski Christopher M. Gold 《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2011,66(2):188-197
While CityGML permits us to represent 3D city models, its use for applications where spatial analysis and/or real-time modifications are required is limited since at this moment the possibility to store topological relationships between the elements is rather limited and often not exploited. We present in this paper a new topological data structure, the dual half-edge (DHE), which permits us to represent the topology of 3D buildings (including their interiors) and of the surrounding terrain. It is based on the idea of simultaneously storing a graph in 3D space and its dual graph, and to link the two. We propose Euler-type operators for incrementally constructing 3D models (for adding individual edges, faces and volumes to the model while updating the dual structure simultaneously), and we also propose navigation operators to move from a given point to all the connected planes or polyhedra for example. The DHE also permits us to store attributes to any element. We have implemented the DHE and have tested it with different CityGML models. Our technique allows us to handle important query types, for example finding the nearest exterior exit to a given room, as in disaster management planning. As the structure is locally modifiable the model may be adapted whenever a particular pathway is no longer available. The proposed DHE structure adds significant analytic value to the increasingly popular CityGML model. 相似文献
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《制图学和地理信息科学》2013,40(4):331-346
This paper presents the first data structure for a variable scale representation of an area partitioning without redundancy of geometry. At the highest level of detail, the areas are represented using a topological structure based on faces and edges; there is no redundancy of geometry in this structure as the shared boundaries (edges) between neighbor areas are stored only once. Each edge is represented by a Binary Line Generalization (BLG)-tree, which enables selection of the proper representation for a given scale. Further, there is also no geometry redundancy between the different levels of detail. An edge at a higher importance level (less detail) does not contain copies of the lower-level edges or coordinates (more detail), but it is represented by efficiently combining their corresponding BLG trees. Which edges have to be combined follows from the generalization computation, and this is stored in a data structure. This data structure turns out to be a set of trees, which will be called the (Generalized Area Partitioning) GAP-edge forest. With regard to faces, the generalization result can be captured in a single tree structure for the parent-child relationships—the GAP face-tree. At the client side there are no geometric computations necessary to compute the polygon representations of the faces, merely following the topological references is sufficient. Finally, the presented data structure is also suitable for progressive transfer of vector maps, assuming that the client maintains a local copy of the GAP-face tree and the GAP-edge forest. 相似文献
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针对城市场景三维重建模型在有线特征的边缘区域过于平滑的问题,提出一种带线约束的摄影测量网格变分精化方法。算法以初始重建网格模型为基础,引入3个能量项,将网格精化问题转化成能量下降问题。首先结合所有的影像信息构建影像一致性约束项,然后对网格表面顶点附加正则化约束,最后引入三维线特征约束,将3个能量项加权相加后离散化到每个顶点,得到梯度变化值。采用梯度下降法,使顶点沿着梯度方向移动,当能量不再下降或迭代一定次数时,即得到了精化后的网格模型。试验结果表明,本文算法能较好地保持边缘特征,与现有的泊松重建算法相比,网格的质量更高,视觉效果更好。 相似文献
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四面体格网(TEN)模型是一种重要的空间数据构模方法,侧重于三维空间对象内部的表达,但是存在着数据量大、计算速度慢的问题。三维拓扑关系是三维GIS的重要研究内容,为此,该文提出了面向TEN的三维拓扑关系计算方法。基于点集拓扑学理论,将TEN分解为内部、边界和外部3个集合,并使用9交模型描述了TEN/TEN的8种拓扑关系;设计了面向TEN的三维拓扑关系计算流程,详细阐述了面向TEN的三维拓扑关系计算的核心算法;基于提出的三维拓扑关系算法,设计了面向TEN的拓扑关系计算实验。实验结果表明:该文提出的面向TEN的三维拓扑关系计算方法,能够满足TEN之间拓扑关系计算的需求。 相似文献
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Delaunay三角形构网的分治扫描线算法 总被引：2，自引：0，他引：2
Delaunay三角网作为一种主要的DTM表示法,具有极其广泛的用途。基于分治算法和逐点插入法的合成算法是目前研究较多的用于生成Delaunay三角网的合成算法。简要介绍和评价扫描线算法和分治算法后,提出一种新的基于这两种算法的合成算法。该方法兼顾空间与时间性能,稳定性较高,分别较扫描线算法和分治算法,运行效率和鲁棒性更优。 相似文献
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基于拓扑关系的等高线高程自动赋值方法 总被引：6，自引：1，他引：6
地面高程信息是地理信息的重要组成部分，主要通过对地图上的等高线进行数字化来获取。等高线的数字化包括获取其特征点平面坐标和高程值两个方面。本文讨论了闭合等高线之间的拓扑关系及其表示形成，给出了根据等高线的平面位置判定其拓扑关系的算法。在此基础上，提出并实现了一种自动获取闭合等高线高程值的方法。实验表示，本文所述方法是正确可行的。 相似文献
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传统的基于矢量计算的多边形裁剪算法的时间复杂度介于O(Nlog N)~O(N2)之间,且计算过程与特定的复杂数据结构耦合紧密,难以进行底层优化和细粒度并行化。在满足一定误差要求的前提下,采用栅格化处理思想可以实现多边形快速裁剪。本文在已有多边形裁剪算法特征的基础上,提出了一种基于栅格化处理思想的多边形裁剪算法——RaPC算法,并对其误差进行了分析和讨论。试验结果显示,RaPC算法的计算效率随网格单元增大呈幂函数规律降低;当网格大小恒定时,RaPC算法效率随多边形顶点数量呈线性增长,计算时间复杂度为O(N);在处理小数据集时Vatti算法表现出了较高效率,但是在处理包含大量顶点的多边形叠加时,RaPC算法更为高效;RaPC算法的面积误差与网格大小直接相关,提高网格空间分辨率可以有效地降低面积误差。RaPC算法在处理包含大量顶点的多边形叠加分析时比Vatti算法更为高效。 相似文献
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一种改进的三维点集表面重建的区域生长算法 总被引：3，自引：0，他引：3
介绍了一种改进的三雏点集表面重建的区域生长算法。提出了一种基于三角形任意一边邻域拓扑关系的邻接三角形定位方法，充分利用了法向信息，采用由粗到精的提取策略，减少了候选表面三角形的数量，显著加快了表面重构的整体效率。提出了相应的局部拓扑一致性检测方法，确保了算法的稳健性，解决了传统算法的重叠面片和表面空洞等问题，并且重构的三角网格表面与被采样的物体表面拓扑差别最小。实验结果表明，本文算法可以重构具有任意拓扑的复杂表面。 相似文献