A comparison of neighbourhood relations based on ordinary Delaunay diagrams and area Delaunay diagrams: an application to define the neighbourhood relations of buildings     

Hiroyuki Usui  Akihiro Teraki  Kei-ichi Okunuki  Toshiaki Satoh 《International journal of geographical information science》2020,34(11):2177-2203

ABSTRACT

The aim of this article is to describe a convenient but robust method for defining neighbourhood relations among buildings based on ordinary Delaunay diagrams (ODDs) and area Delaunay diagrams (ADDs). ODDs and ADDs are defined as a set of edges connecting the generators of adjacent ordinary Voronoi cells (points representing centroids of building polygons) and a set of edges connecting two centroids of building polygons, which are the generators of adjacent area Voronoi cells, respectively. Although ADDs are more robust than ODDs, computation time of ODDs is shorter than that of ADDs (the order of their computation time complexity is O(nlogn)). If ODDs can approximate ADDs with a certain degree of accuracy, the former can be used as an alternative. Therefore, we computed the ratio of the number of ADD edges to that of ODD edges overlapping ADDs at building and regional scales. The results indicate that: (1) for approximately 60% of all buildings, ODDs can exactly overlap ADDs with extra ODD edges; (2) at a regional scale, ODDs can overlap approximately 90% of ADDs with 10% extra ODD edges; and (3) focusing on judging errors, although ADDs are more accurate than ODDs, the difference is only approximately 1%.  相似文献   

卫星地面站雷电直击效应防护设计探讨          下载免费PDF全文

孙俊德  李志鹏  赵洪升  王凯 《气象与环境科学》2019,42(2):124-128

卫星地面站雷电防护工程通常采用接闪杆作为天线主体的雷电直击效应防护措施,接闪杆的高度不仅影响其保护范围,而且影响其截闪概率。通过计算年预计雷击次数对截闪概率进行量化分析,结果表明,截闪概率近似与接闪杆高度平方成正比,采用过高的接闪杆将增大地面站遭受雷击电磁脉冲损坏的风险。为优化接闪杆设计,定义了保护体积的概念,并利用折线法与滚球法分别计算了三维立体空间内的保护范围。结果表明:接闪杆的保护范围与高度呈现非线性相关,当接闪杆超过一定高度(折线法超过30m,滚球法超过0.8倍滚球半径)后,对保护范围的影响十分有限;当接闪杆高度低于0.4倍滚球半径时,滚球法保护范围较大,反之则折线法保护范围较大。对接闪杆接闪瞬间周边的磁场强度分析结果表明,无屏蔽环境下地面站电子系统与接闪杆的常规距离远小于两者的理论安全距离,实际工程中难以通过增大接闪杆与卫星地面站的间距消除雷击电磁脉冲危害。为降低这一风险,卫星地面站直击雷防护应优先采用天线自带接闪杆的方式,条件不具备时也应尽量避免采用单支高大接闪杆,可选取适当的计算方法,采用多支较低接闪杆共同防护的方案。  相似文献   

基于图形分割的面状符号自动填充算法     

寇媛  姚炎林  王军军 《测绘地理信息》2021,46(2):93-95

针对现有制图软件在面状符号填充方面存在的符号缺失、压盖等问题,提出了一种基于图形分割的面状符号自动填充算法。该算法通过计算面的骨架线,对复杂面进行分解,判断分解后的简单面的形状,分别赋予不同的制图表达规则,实现面状符号的自动填充。结果表明,该算法可以有效实现狭长以及包含狭长分支的不规则图形的合理填充,有效解决了填充符号与图形边界、注记的压盖问题,提高了制图自动化,大大减少了制图工作量。  相似文献   

泰森多边形在地质数据去丛聚中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

李少华  刘远刚  王延忠 《物探与化探》2011,35(4):562-564

钻井总是被优先设计在有利储层的部位,导致获取的地质数据分布不均匀。为了使地质数据的统计结果更客观地反映实际情况,需要对地质数据进行去丛聚处理,其核心思想就是给密集的数据赋较小的权值,给稀疏的数据赋较大的权值。笔者用泰森多边形法求取钻井的控制范围,以此确定该井数据统计时的权值大小,为多边形去丛聚法中多边形的确定提供了新思路。应用本方法对石南油田某井区的孔隙度分布进行了分析,验证了该方法的可行性。  相似文献   

地震预警中的单台综合定位方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄俊  姚运生  王秋良  李井冈 《大地测量与地球动力学》2011,31(2):142-144

基于日本基盘强震观测网中某个地震事件首个地震台记录的震级在4级以上、震中距为30～100km的强震数据,运用B-△法和Voronoi多边形法相结合的方法计算震中距.结果表明,B-△法和Voronoi多边形法相结合计算出的震中距与单用B-△法的计算结果相比,单台定位所用时间相同,但其定位精度明显提高.  相似文献   

梯形面片数据模型及其空间运算应用     

王结臣  崔璨  陈刚  蒲英霞 《测绘学院学报》2011,(2)

提出一种新的基于梯形面片的空间运算方法,该方法将多边形要素预先分解成一系列的梯形面片,后续的空间运算将不再基于原始多边形要素进行操作,而是对分解产生的梯形面片进行更为简便的计算处理。梯形面片模型结合了常见矢量数据模型数据精度高、栅格数据模型运算简单等优点,在执行相关空间运算中与常见矢量和栅格模型相比具有优势。详述了该数据模型,并以点面包含分析和多边形叠置分析等实例探讨了其在空间运算中的应用,测试与分析表明该方法兼具数据精度高、算法实现简单等优点,能较有效地提高空间运算的执行效率。  相似文献   

一种有效的复杂多边形裁剪算法   总被引：1，自引：0，他引：1  

王结臣  沈定涛  陈焱明  李利番 《武汉大学学报(信息科学版)》2010,(3)

提出了一种基于扫描线思想和梯形分割技术的多边形裁剪算法,其主要步骤包括:计算主多边形(集)与窗口多边形(集)的交点,提取所有交点和多边形边界结点的纵坐标(y)并进行排序;以排序后的y作水平扫描线,分别对主多边形和窗口多边形进行梯形分割,获得两组梯形集合;对这两组梯形集合逐行执行梯形单元"交"运算,最后对结果交集进行边界追踪建立裁剪多边形。实验结果表明,该算法具有较好的计算效率,是一种比较实用的多边形裁剪算法。  相似文献   

空间面群目标几何相似度计算模型     

刘涛  闫浩文 《地球信息科学学报》2013,(5):635-642

本文针对空间面群目标提出了一种几何相似度计算模型。首先,利用拓扑关系概念领域图定义了面群之间的拓扑关系相似度;然后,对不同类型的面状目标选用合适的"降维"方法处理为"线群"目标,利用方向均值定义线群之间的方向关系即面群目标的方向相似度,以及利用"环形方差"定义线群目标之间的距离关系即面群目标的距离相似度。最后,结合面群的长度和平均长度、面积和平均面积,面密度及紧致度,建立了面群目标几何相似度计算模型,以对面群目标相似度进行整体度量。该模型综合考虑了空间面群目标的几何特征和空间关系特征,并对其作了适当的权重分配。从时间邻近度和尺度邻近度角度,本文设计了2个实验,结果表明,相似度计算结果与地物特征比较一致,符合人们的直观空间认知。  相似文献   

基于拓扑构建的多边形区域间运算的新方法     

陈波  薛本新  钱海忠  邓红艳 《测绘科学技术学报》2006,23(6):444-447

提出了一种新的直观的方法进行多边形区域之间的运算.首先将需要计算的多边形区域的边进行自动拓扑构建,利用多边形区域的边将平面划分为n个小多边形区域;然后生成这些多边形区域的内点,通过判断小多边形区域的内点是否在原始多边形区域内来确定小多边形区域是否选取;最后合并选取的小多边形即为所求.试验结果表明,该方法思路清晰、鲁棒性强,在GIS中得到了有效的运用.  相似文献   

多边形叠加Vatti算法的VCS优化方法与GPU并行化     

张志锟  范俊甫  徐少波  陈政 《地球信息科学学报》2022,24(3):437-447

Vatti算法是常用的矢量多边形裁剪算法之一,在其构建扫描束实现交点计算的过程中,二叉树的数据结构和递归计算方法导致其计算效率受矢量多边形边界顶点数量影响显著。本文针对Vatti算法执行过程中较为耗时的扫描束构建环节,提出了一种多边形边界顶点预排序的优化方法——VCS（Vertex Coordinate Pre-Sorting）方法,并基于该方法实现了对Vatti算法的GPU细粒度并行化。VCS方法使用双向链表对Vatti算法原有的二叉树数据结构进行了替换,以较小的额外存储空间取得了多边形边界顶点信息查找效率的明显提升。在GPU环境下采用双调排序算法对多边形边界顶点数组元素进行并行化排序并过滤出有效值,克服了原始算法使用二叉树存储导致效率低下的问题。实验结果表明,改进后的算法与原始算法相比,具有相同的计算精度;当多边形顶点数量为92万,CUDA每个线程块中的线程数量为32时,使用VCS优化方法,与采用CPU计算构建扫描束方法相比,GPU并行化方法获得了39.6倍的相对加速比,矢量多边形叠加分析算法效率总体上提升了4.9倍。  相似文献