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   

Data selection using support vector regression     

Michael B.RICHMAN  Lance M.LESLIE  Theodore B.TRAFALIS  Hicham MANSOURI 《大气科学进展》2015,32(3):277-286

Geophysical data sets are growing at an ever-increasing rate, requiring computationally efficient data selection(thinning)methods to preserve essential information. Satellites, such as Wind Sat, provide large data sets for assessing the accuracy and computational efficiency of data selection techniques. A new data thinning technique, based on support vector regression(SVR), is developed and tested. To manage large on-line satellite data streams, observations from Wind Sat are formed into subsets by Voronoi tessellation and then each is thinned by SVR(TSVR). Three experiments are performed. The first confirms the viability of TSVR for a relatively small sample, comparing it to several commonly used data thinning methods(random selection, averaging and Barnes filtering), producing a 10% thinning rate(90% data reduction), low mean absolute errors(MAE) and large correlations with the original data. A second experiment, using a larger dataset, shows TSVR retrievals with MAE < 1 m s-1and correlations 0.98. TSVR was an order of magnitude faster than the commonly used thinning methods. A third experiment applies a two-stage pipeline to TSVR, to accommodate online data. The pipeline subsets reconstruct the wind field with the same accuracy as the second experiment, is an order of magnitude faster than the nonpipeline TSVR. Therefore, pipeline TSVR is two orders of magnitude faster than commonly used thinning methods that ingest the entire data set. This study demonstrates that TSVR pipeline thinning is an accurate and computationally efficient alternative to commonly used data selection techniques.  相似文献   

线实体候选匹配集的优化方法研究     

胡天硕  毛政元 《测绘科学》2011,36(2):132-135

地图数据合并是地理空间数据集成的基本途径,同名实体匹配是其中的重点与难点。本文根据线实体的形状将其分为简单线实体与复杂线实体,提出针对前者以线实体端点与中点为发生元生成的Voronoi图所得到的邻近对应关系为依据、针对后者以基于线实体缓冲区重叠度构造的相似性测度指标为依据优化候选匹配集的思路,并设计与实现了相关算法。实证研究表明,该算法能够适应不同比例尺与不同时相的城市道路网地图数据同名实体匹配。  相似文献   

基于Voronoi的海洋底质区域划界方法研究     

王涛  陈惠荣  王少帅  魏涛 《测绘与空间地理信息》2011,34(1):242-243

在对Voronoi特性进行分析的基础上,运用Delaunay规则实现了海洋底质数据点的三角网化,从而间接生成了Voronoi图,再经过邻近区域的合并处理得到理想的底质划界区域。  相似文献   

增/删点后的Voronoi图构造法研究     

史霄  闫浩文  方爱玲  王超超 《测绘与空间地理信息》2011,34(3):44-46

论述了在原Voronoi图的基础上增加点和删去点后生成新Voronoi图的算法.在增点过程中,针对新增加点后不满足Delaunay三角网特性的情况,利用最大最小角规则进行局部优化,根据优化后的三角网生成新Voronoi图;在删点过程中,针对删点的不同位置情况,修改相应Voronoi域,生成新Voronoi图.  相似文献   

基于Voronoi邻近的物流车辆路径快速优化算法     

涂伟  方志祥  李清泉  鲁仕维 《地球信息科学学报》2012,14(6):781-787

 现代物流业需要快速高效并智能化制定物流运输方案。传统路径优化方法适合处理中小规模的车辆路径问题,计算时间较长,方案质量较低,故需发展短时间内能提供高质量路径方案的启发式算法。针对大规模物流车辆路径优化,本文提出了一种Voronoi邻近的快速优化方法。该方法先创建初始解,而后进行迭代优化。初始解创建利用Voronoi邻近关系,顾及车辆容量约束,自底向上进行客户点空间聚类,将问题降维;采用最廉价插入算法安排聚类内部路径,生成性质良好的初始解。迭代优化在客户点Voronoi邻近内进行有效的局部搜索,利用模拟退火机制接受较差解,从而跳出局部最优,不断提高解的质量。本文利用模拟生成的北京市大规模车辆路径问题进行实验,结果表明:本文算法能够在4500s内优化客户点高达12 000个物流车辆路径问题,计算时间较短,解的质量优良,算法性能稳定。本文与其他算法比较,能在较短时间内提供高质量车辆路径方案,适用于大规模物流车辆路径的优化。  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30~100 km的强震数据,运用B-Δ法和Voronoi多边形法相结合的方法计算震中距。结果表明,B-Δ法和Voronoi多边形法相结合计算出的震中距与单用B-Δ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   

基于互联网信息的城市商业游憩网点空间竞争域划分研究     

曹瑞  李仁杰  傅学庆  张军海 《地理与地理信息科学》2012,28(3):54-58,67

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   

顾及出租车OD点分布密度的空间Voronoi剖分算法及OD流可视化分析     

信睿  艾廷华  杨伟  冯涛 《地球信息科学学报》2015,17(10):1187-1195

为对城市各区域出租车OD轨迹流进行可视化分析,需对城市作空间剖分处理,以产生研究所需的子区域。传统的欧氏距离空间剖分方法,在空间上进行硬性切割不能有效地顾及城市人、物的时空流动模式,因此,本文提出了一种空间约束条件下,顾及出租车OD点分布密度的网络Voronoi剖分方法。首先,将道路网的边细分成线性单元,然后,设定空间约束以产生合适的发生元,让各发生元在路网上以线性单元为单位扩散步长,以不同的速度向周围联通道路进行扩散,最终将城市空间划分成一系列与出租车OD点分布密度相适应的空间子区域。利用OD流可视化理论与技术,基于划分的城市子区域分析出租车在这些区域的时空流动,并结合图论知识探究城市空间OD流拓扑图结构的变化,分析不同划分区域出租车流动模式。最后,通过北京地区一天的出租车轨迹数据,对本文提出的算法及分析方法进行了实验。  相似文献   

面向城市平原地区暴雨积涝汇水区分级划分的方法研究     

薛丰昌  盛洁如  钱洪亮 《地球信息科学学报》2015,17(4):462-468

汇水区划分是分布式水文模型计算的基础。针对现有方法使用DEM在平原城市地区划分的汇水区不符合实际地形情况,本文提出了一种面向城市平原地区分级划分汇水区的技术方法。该方法从城市用地分类角度出发将城市分为中心城区和郊区,依据城市排水主干水系进行汇水区一级划分,将影响中心城区和郊区的不同径流因子分别融入DEM中,利用细化的DEM进行二级汇水区划分;在此基础上,根据实际汇流情况,结合Voronoi图,对中心城区进行三级划分,最后通过GIS技术进行修正。该方法既结合了传统DEM生成子流域的算法,又融入了城市区域地物地貌特点,能更好地满足城市地区的需要。选择上海市嘉定区西北部地区为实验样区,利用该方法进行汇水区划分比较表明,其对于城市平原地区具有很好的适用性。  相似文献