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1.
Voronoi图作为计算几何的重要分支,广泛应用于地学领域。一般图形Voronoi图是对普通Voronoi图的扩充,经普通Voronoi图生成元扩展为点、线、面而成。当前算法均难以嵌入主流GIS软件,限制了其在地学领域的应用。该文结合C#和ArcEngine,以栅格结晶方式生成了顾及障碍物的一般图形Voronoi图及其加权图。算法实现灵活,实验效果良好,为研究和发展GIS空间数据结构和空间模型提供了重要方法。 相似文献
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针对GIS中线状、面状等复杂形态地理要素,提出一种构建任意发生元Voronoi图的实用算法.主要步骤包括:将复杂发生元离散为点集;对点集采用扫描线算法构建Voronoi图,构建过程中对所生成的Voronoi多边形以其发生点所在要素的序号赋属性值;根据拟定的规则进行Voronoi多边形的合并,得到面向复杂发生元的广义Voronoi多边形,每个复杂发生元有且仅有一个Voronoi多边形与之对应.论述了算法实现的关键过程,并结合实例验证了该方法的可行性,算法的执行效率相对较高. 相似文献
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基于GIS的任意发生元Voronoi图逼近方法 总被引：7，自引：1，他引：6
许多地理问题的空间分析中需要采用Voronoi图,但是目前我们尚缺乏一些简单的易于实现的构建任意发生元Voronoi图的方法,也缺乏一个能直接生成任意发生元Voronoi图的软件,为此我们提出了一种基于GIS的构建任意发生元的未加权Voronoi图的逼近方法。首先用有限点来逼近原始发生元,然后构建这些点发生元Voronoi图,最后消除那些属于同一发生元的顶点和边,即得到原始发生元的逼近的Voronoi图。在该算法的具体实现过程中,充分利用了现有GIS软件可以生成点发生元Voronoi图的特性和处理空间数据的能力。试验结果表明,这种方法可以生成未加权的任意形状发生元的逼近Voronoi图,能满足地理问题空间分析的需要。如地理客体可以是点状地理客体(城市、县城、交通枢纽、商业中心和金融中心等)、线状地理客体(交通运输线、经济地带和河系等)、面状地理客体(经济区、公园和绿地等)或者它们的组合,它们的空间影响范围或空间服务范围都可以采用Voronoi图来界定。 相似文献
4.
基于道路网络的商业网点市场域分析 总被引：6，自引：0，他引：6
社会经济活动中人们的空间行为往往是基于道路网络来实现的。但是,目前多数研究都假设地理空间是一个均质空间,采用基于平面欧氏距离的空间分析方法,这是有局限的。本文阐述了基于网络距离的网络Voronoi图基本概念和实现方法,以武汉市商业零售连锁企业为例,分别采用基于欧氏距离的普通Voronoi图方法和基于网络距离的网络Voronoi图方法来确定商业零售网点的市场域,结果表明武汉市主城区商业网点市场域较小、主城区外围市场域较大。市场域大小与城市路网密度呈现一定相关关系,路网密度高、市场域小,路网密度低、市场域大。两种方法的计算结果存在一定差异,差异大小与路网密度有关,路网密度大、差异小,路网密度小、差异大。这表明在路网密度大的情况下,可以采用普通Voronoi图粗略地模拟商业网点的市场域。 相似文献
5.
基于强约束Delaunay-TIN的三维地学模拟与可视化 总被引：17，自引：2，他引：15
该文以煤层为例,在分析地层底板空间信息特征的基础上,以地层底板等高线为数据源,基于强约束Delau－nay三角形研究含量断层约束的三维地学模拟的数据组织方法,设计地层底板要素的数据结构,并讨论底板各要素的拓扑关系。进而以Delphi和OPGL编程,在CeoMo^3D系统中开发插件,实现了地层底板的3D可视化和基于Voronoi图的地层体积与矿层的储量计算。 相似文献
6.
《地理与地理信息科学》2016,(3)
Voronoi图作为一种重要的几何结构,不仅是计算几何研究的重要内容,还是地理空间分析的有力工具,在科学与工程领域应用广泛。针对传统欧氏距离条件下Voronoi图生长元权值大小等同、生长元与Voronoi图数据结构一对一关系的局限性,该文以高斯分布的统计距离为切入点,利用马氏距离作为Voronoi图生成距离测度,提出一种新的Voronoi图,即多高斯Voronoi图(MGVD)。MGVD不但囊括了欧氏距离作用下产生的普通Voronoi图与加权Voronoi图,而且将生长元与Voronoi图数据结构的一对一关系拓展为空间的一对多关系,表现出单个空间生长元的多个Voronoi图存在。最后,通过模拟实验验证了该方法的可行性。 相似文献
7.
《地理与地理信息科学》2016,(4)
Voronoi图是空间分析的一个重要工具。该文将Voronoi区域视为流域,将栅格加权距离视为高程,提出一种顾及非空间属性的能够与ArcGIS无缝集成的Voronoi图生成方法。首先,根据Voronoi图的原始定义直接计算栅格的最小生成元加权距离,并仿D8算法思想,确定每个栅格的流向。然后,提取所有只有流出没有流入的栅格,并对栅格边界进行去噪处理和矢量化,得到Voronoi区域公共边,并生成附生成元属性的加权Voronoi图。最后,基于ArcEngine实现了任意生成元的带有非空间属性的加权Voronoi图。通过对比实验表明,该文所提出的方法能够高精度构建包含任意生成元的加权Voronoi图。 相似文献
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基于局部聚类的网络Voronoi图生成方法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
提出一种将网络约束下的Voronoi和空间聚类相结合的方法,通过构造局部的聚类分析方法对网络边进行加权,根据实际的点过程性质可以把权重定义为加权或者乘权,进行标准化后与道路段本身长度融合进行计算,依此生成网络Voronoi图,以期理解城市街道的空间特性。以武汉市江汉区为例,对城市网格管理系统产生的城市事件进行算法验证,结果表明,该方法提供了一种灵活的网络约束下的服务区域划分工具,可用于基于网络空间点过程影响下的服务区划分,也可用于系统性地定量刻画城市管理的动态特性。 相似文献
9.
非均质栅格Voronoi图生成方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
马林兵 《地理与地理信息科学》2009,25(5)
提出一个非均质栅格Voronoi图的生成方法.假定在Voronoi领域扩张中,经过每个栅格的距离权值不相等.由于非均质栅格Voronoi图生成复杂,提出了一种基于A*启发式空间搜索确定每个栅格的归属来产生Voronoi区域的方法.讨论了非均质栅格Voronoi图的基本定义、启发式函数确定、具体生成方法等.利用C#语言实现了所提出的方法,并分析了该方法的时间复杂度.但该方法仅适合于简单点发生元情况,在面向复杂发生元的情况下,需进一步研究更有效的方法. 相似文献
10.
等级Voronoi图及加权Voronoi图是以树状形式表达事物层次关系的方法,可作为一种空间数据模型应用于城镇等级体系、组织结构关系表达等地学领域。该文首次提出一种等级Voronoi图及加权Voronoi图的ArcGIS矢量生成算法,以ArcGIS Engine为开发工具,利用增量法思想,通过区域分割和合并方法实现了对空间的多级划分,为研究和发展GIS空间数据模型提供了重要的方法手段。 相似文献
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Christos Kastrisios Lysandros Tsoulos 《International journal of geographical information science》2018,32(8):1541-1557
Voronoi tessellation, and its dual the Delaunay triangulation, provide a cohesive framework for the study and interpretation of phenomena of geographical space in two and three dimensions. The planar and spherical solutions introduce errors in the positional accuracy of both Voronoi vertices and Voronoi edges due to errors in distance computations and the path connecting two locations with planar lines or great circle arcs instead of geodesics. For most geospatial applications the introduction of the above errors is insignificant or tolerable. However, for applications where the accuracy is of utmost importance, the ellipsoidal model of the Earth must be used. Characteristically, the introduction of any positional error in the delimitation of maritime zones and boundaries results in increased maritime space for one state at the expense of another. This is a situation that may, among others, have a serious impact on the financial activities and the relations of the states concerned. In the context of previous work on maritime delimitation we show that the Voronoi diagram constitutes the ideal solution for the development of an automated methodology addressing the problem in its entirety. Due to lack of a vector methodology for the generation of Voronoi diagram on the ellipsoid, the aforementioned solution was constrained by the accuracy of existing approaches. In order to fill this gap, in this paper we deal with the inherent attributes of the ellipsoidal model of the Earth, e.g. the fact that geodesics are open lines, and we elaborate on a methodology for the generation of the Voronoi diagram on the ellipsoid for a set of points in vector format. The resulting Voronoi diagram consists of vertices with positional accuracy that is only bounded by the user needs and edges that are comprised of geodesics densified with vertices equidistant to their generators. Finally, we present the implementation of the proposed algorithm in the Python programming language and the results of two case studies, one on the formation of closest service areas and one on maritime boundaries delimitation, with the positional accuracy set to 1 cm. 相似文献
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Fields as found in the geosciences have properties that are not usually found in other disciplines: the phenomena studied are often three‐dimensional (3D), they tend to change continuously over time, and the collection of samples to study the phenomena is problematic, which often results in highly anisotropic distributions of samples. In the geographical information system (GIS) community, raster structures (voxels or octrees) are the most popular solutions, but, as we show in this paper, they have shortcomings for modelling and analysing 3D geoscientific fields. As an alternative to using rasters, we propose a new spatial model based on the Voronoi diagram (VD) and its dual the Delaunay tetrahedralisation (DT), and argue that they have many advantages over other tessellations. We discuss the main properties of the 3D VD/DT, present some GIS operations that are greatly simplified when the VD/DT is used, and, to analyse two or more fields, we also present a variant of the map algebra framework where all the operations are performed directly on VDs. The usefulness of this Voronoi‐based spatial model is demonstrated with a series of potential applications. 相似文献
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提出了一种基于互联网信息的空间竞争域划分方法。在Voronoi图的模型中尝试以网络平台数据作加权因子,使空间竞争域体现互联网中的消费者偏好差异,通过对加权Voronoi图的类型划分和地理学解释,描述竞争环境的空间特征。以北京市健身俱乐部为例,选择大众点评网、爱帮等网络平台信息作为权重因子,构建样本网点的传统Voronoi、互联网信息加权Voronoi计算模型并对比边界线、面积等空间特征分析的结果表明:互联网信息对城市商业游憩网点的空间竞争力产生着不同的影响强度,对Voronoi图空间特征的分类和地理解释可以指示商业网点跨越距离阻碍的消费吸引力及竞争差异,弥补传统加权方法未考虑消费者偏好和购物习惯而对竞争域划分表达不足的缺点。 相似文献
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Lan Mu 《The Professional geographer》2004,56(2):223-239
Many landscape features are represented as polygons in GIS. This paper characterizes polygon shapes with the multiplicatively weighted Voronoi (MW‐Voronoi) diagram and improves its understanding. The MW‐Voronoi diagram's composition is implemented with topological overlay, growth simulation, and vertex calculation methods. The decomposition is done by reversing a polygon to MW‐Voronoi point pairs by segment. It is a new approach to record, characterize, and compare polygons with form and process. The implementation also serves as a geographic education and visualization tool. Applications of the methods are presented with precipitation, fire polygon, and population change data. 相似文献
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基于网络加权Voronoi图分析的南京市商业中心辐射域研究 总被引：9，自引：0，他引：9
道路网络在城市社会和经济活动中发挥重要作用.它是联系商业中心与需求间的桥梁.道路系统的更新与变化必然会对它们的关联产生影响Voronoi图足划分势力空间的有效工具,基于道路网络分析构建的加权Voronoi图可以模拟城市商业中心功能辐射的实际情形.本文给出了基于道路网络分析的Voronoi图和加权Voronoi图构建方法.通过对各种Voronoi图的比较分析,认为基于网络路径时间分析构建的加权Voronoi面域图在商业中心辐射域模拟中最为有效.将空间相互作用和断裂点理论与网络加权Voronoi面域图相结合.模拟不同交通条件下南京市商业中心辐射域空间格局及其需求覆盖变化,并提取了辐射域的覆盖面积、覆盖人口、最远辐射路径距离和平均辐射路径距离等信息.对商业中心的地铁邻近度与其辐射域的扩张面积进行相关分析.采用域邻接矩阵描述空间划分平衡与不平衡之间的相互转变过程,可分析道路系统变更后商业中心之间空间竞争的变化趋势.分析结果表明商业中心的地铁邻近度与辐射域的扩张具有较大的相关性,快速轨道交通在商业中心空间竞争中发挥关键作用. 相似文献