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基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分算法
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作者 陈国军 李震烁 陈昊祯 《图学学报》 北大核心 2025年第1期159-169,共11页
Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓... Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法,在众多领域中有着广泛地使用,随着实际需求的不断提高,现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求,为此,提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法,该方法通过纹理缓存将点集数据输入到计算着色器中,并利用计算着色器加速Delaunay三角剖分,同时在现有方法的基础上提出动态插入法解决点集在离散空间中的重映射问题。此外,为了能够让显存有限的GPU构建出远超其显存限制的Delaunay三角网,提出基于计算着色器的分区双向扫描算法,并将点集划分为多个子区域,然后通过扫描各个子区域的方式进行构网。实验结果表明:在相同运行环境下,基于计算着色器的方法与现有的方法相比缩短了构网时间。同时分区双向扫描算法很好地解决了GPU的显存瓶颈问题,能让显存有限的GPU构建出远超其显存容量的Delaunay三角网。 展开更多
关键词 delaunay三角剖分 计算着色器 GPU 并行计算 VORONOI图
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Delaunay三角剖分的汽车螺旋锥齿轮磨损检测 被引量:1
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作者 刘怡然 李丽君 杜月云 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期285-288,293,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 delaunay三角剖分 汽车螺旋锥齿轮 磨损检测 非特征离散数据分块
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DEGREE:一种基于Delaunay三角的任意群目标外形识别方法 被引量:1
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作者 李天成 严瑞波 +1 位作者 成明乐 李固冲 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第2期123-130,共8页
集群目标相比单一甚至多目标表现出复杂时变集群特性,其外形估计与评价颇具挑战性。针对任意形状的集群目标外形估计与评价难题,本文提出了一种基于数据驱动的多传感器集群目标群形状建模与识别方法,以及一种群目标外形拟合度评判指标... 集群目标相比单一甚至多目标表现出复杂时变集群特性,其外形估计与评价颇具挑战性。针对任意形状的集群目标外形估计与评价难题,本文提出了一种基于数据驱动的多传感器集群目标群形状建模与识别方法,以及一种群目标外形拟合度评判指标。所提算法由三个部分组成:首先,采用信息洪泛(Flooding)方法实现强连接的多传感器对视场中目标信息的采集与传播;其次,采用密度峰值聚类实现观测数据的聚类;最后,采用改进Delaunay三角网络算法实现群目标外形的拟合。所提群外形拟合度指标可用于对群目标外形估计准确度定量评价。通过与超曲面、随机矩阵等经典方法进行比较,证实了所提出算法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 群目标 传感网络 delaunay三角网络 超曲面 随机矩阵
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高效构建Delaunay三角网数字地形模型算法研究 被引量:54
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作者 胡金星 潘懋 +1 位作者 马照亭 吴焕萍 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期736-741,共6页
在对传统构建Delaunay三角剖分 (尤其是分割 合并 )算法进行分析的基础上 ,采用自适应格网划分方法对点集进行排序、分割 ,并按照逆序合并Delaunay子三角网 ,然后进行约束处理 ,快速、高效地实现了Delaunay三角网的构建 ;对Delaunay子... 在对传统构建Delaunay三角剖分 (尤其是分割 合并 )算法进行分析的基础上 ,采用自适应格网划分方法对点集进行排序、分割 ,并按照逆序合并Delaunay子三角网 ,然后进行约束处理 ,快速、高效地实现了Delaunay三角网的构建 ;对Delaunay子三角网合并、地性线处理、平三角形处理等关键问题进行了描述。实测结果表明 ,该算法的时间复杂度接近于O(n)。 展开更多
关键词 数字地形模型 delaunay三角网 约束delaunay三角网
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快速构建Delaunay三角网算法研究 被引量:28
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作者 宋占峰 蒲浩 詹振炎 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期85-91,共7页
研究一种快速构建 Delaunay三角网的算法 ,该算法结合逐点插入算法和分治算法 ,具有建网速度快、耗费空间小的优点。采用多级自适应网格划分点集 ,对叶子网格内的点采用改进了的逐点插入算法生成子三角网 ,子三角网间利用分治算法的思... 研究一种快速构建 Delaunay三角网的算法 ,该算法结合逐点插入算法和分治算法 ,具有建网速度快、耗费空间小的优点。采用多级自适应网格划分点集 ,对叶子网格内的点采用改进了的逐点插入算法生成子三角网 ,子三角网间利用分治算法的思想进行合并。经实践验证 ,算法复杂度与点数几乎成线性关系。 展开更多
关键词 delaunay三角网 算法 研究 公路 数字地面模型
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基于图的任意域内点集的Delaunay三角剖分算法 被引量:18
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作者 潘志庚 马小虎 +1 位作者 董军 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第11期656-661,共6页
本文提出了一种基于图的二维任意域内点集的Delaunay三角剖分算法.该算法首先求出任意域内点集的约束最小生成树,然后逐次加入一边构造三角形网格,最后通过局部优化变换,得到二维任意域内点集的Delaunay三角剖分.
关键词 任意域 三角剖分 DT 计算机图形学
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任意多边形的Delaunay三角剖分 被引量:84
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作者 丁永祥 夏巨谌 +1 位作者 王英 肖景容 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期270-275,共6页
任意多边形的三角剖分是计算机图形学领域中的一个基本算法,其用途非常广泛.本文利用著名的Delaunay三角剖分的优化性质,提出了一种简洁、通用的任意多边形Delaunay三角剖分算法,并给出了该算法在有限元网格自动生... 任意多边形的三角剖分是计算机图形学领域中的一个基本算法,其用途非常广泛.本文利用著名的Delaunay三角剖分的优化性质,提出了一种简洁、通用的任意多边形Delaunay三角剖分算法,并给出了该算法在有限元网格自动生成过程中的应用. 展开更多
关键词 任意多边形 三角剖分 计算机图形学
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二维复杂限定Delaunay三角化算法 被引量:8
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作者 杨钦 刘瑞刚 +1 位作者 孟宪海 张俊安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期145-150,共6页
针对包括曲线边界和内部带有曲线限定条件的二维Delaunay三角化问题,提出了一种细化算法.首先给出了曲线段的逼近边定义,以保证限定曲线在网格中的存在;然后证明了该算法的收敛性和最终曲线的逼近边集合与原曲线的拓扑一致性,并且生成... 针对包括曲线边界和内部带有曲线限定条件的二维Delaunay三角化问题,提出了一种细化算法.首先给出了曲线段的逼近边定义,以保证限定曲线在网格中的存在;然后证明了该算法的收敛性和最终曲线的逼近边集合与原曲线的拓扑一致性,并且生成的网格符合Delaunay优化准则;最后给出了算法的应用实例,验证了其有效性. 展开更多
关键词 三角化 delaunay准则 限定delaunay三角化 delaunay细化算法
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平面多边形域的快速约束Delaunay三角化 被引量:25
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作者 曾薇 孟祥旭 +1 位作者 杨承磊 杨义军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1933-1940,共8页
针对任意平面多边形域,采用增量思想和均匀网格,在局部范围内快速生成约束Delaunay三角形.该方法不会生成区域外的三角形;对存在折线、离散点以及含“洞”的情况不需要特殊处理.实验结果表明,该方法对于随机生成的简单多边形域三角化速... 针对任意平面多边形域,采用增量思想和均匀网格,在局部范围内快速生成约束Delaunay三角形.该方法不会生成区域外的三角形;对存在折线、离散点以及含“洞”的情况不需要特殊处理.实验结果表明,该方法对于随机生成的简单多边形域三角化速度快,平均计算时间呈近似线性.另外,针对文字、工业图案等带状图像的边界多边形,充分利用其近似等宽性优化算法,将其应用于带状图像骨架的快速提取. 展开更多
关键词 平面多边形域 约束delaunay三角化 均匀网格
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快速Delaunay逐点插入网格生成算法 被引量:19
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作者 李水乡 陈斌 +1 位作者 赵亮 刘曰武 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期302-306,共5页
对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线... 对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线性关系,时间复杂度达到O(N1.05),N为生成单元数。算例表明,在一台AMD Athlon3200+(主频2.0 GHz)PC上,该算法的四面体单元生成速度达50 000个/s以上。 展开更多
关键词 有限元 网格生成 delaunay三角化 逐点插入算法 单元可插度
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基于凹凸顶点判定的简单多边形Delaunay三角剖分 被引量:78
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作者 马小虎 潘志庚 石教英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期1-3,共3页
提出一种基于凹凸顶点判定的简单多边形Delaunay三角剖分算法.该算法首先求出简单多边形的凹凸顶点,然后,逐次割去一个权值最大的三角形构造三角形网格,修改多边形顶点链表,并重新计算受影响的顶点的凹凸性.重复这个过程... 提出一种基于凹凸顶点判定的简单多边形Delaunay三角剖分算法.该算法首先求出简单多边形的凹凸顶点,然后,逐次割去一个权值最大的三角形构造三角形网格,修改多边形顶点链表,并重新计算受影响的顶点的凹凸性.重复这个过程,直到边界顶点链表空为止. 展开更多
关键词 多边形 凹凸顶点 三角剖分 计算机图形学
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约束数据域的Delaunay三角剖分算法研究及应用 被引量:16
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作者 刘少华 程朋根 赵宝贵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第3期26-28,共3页
研究了一种约束Delaunay三角网生成算法,它充分利用分治算法与生长算法的优点,对离散点、构网中实时生成的边及三角形采用分块进行网格索引,有效地减少了搜索目标点、边及三角形的时间,从而提高了构网速度,并将该算法用于地面模型的构建... 研究了一种约束Delaunay三角网生成算法,它充分利用分治算法与生长算法的优点,对离散点、构网中实时生成的边及三角形采用分块进行网格索引,有效地减少了搜索目标点、边及三角形的时间,从而提高了构网速度,并将该算法用于地面模型的构建中,实现了地形三维可视化。 展开更多
关键词 DTM delaunay三角网 约束数据 网格索引 算法
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一种基于映射法的散乱点云Delaunay三角剖分算法 被引量:15
13
作者 李凤霞 刘咏梅 +1 位作者 王晓哲 饶永辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期950-953,共4页
针对直接在三维空间构建海量点云的Delaunay三角网格效率低下,提出一种新的基于映射法的Delaunay三角网格构建算法。首先提出一种基于区域增长法的点云分片方法,能够保证对分片后的点云数据进行映射而不产生重叠;然后保持空间点云之间... 针对直接在三维空间构建海量点云的Delaunay三角网格效率低下,提出一种新的基于映射法的Delaunay三角网格构建算法。首先提出一种基于区域增长法的点云分片方法,能够保证对分片后的点云数据进行映射而不产生重叠;然后保持空间点云之间的距离特性,将三维点云映射到二维平面;在二维平面内进行Delaunay三角剖分,再将结果返回到三维空间内。实验结果表明,算法能够构建质量较好的三角网格。由于该算法将点云的三角剖分转换到低维空间,通过实验结果对比本算法与其他算法效果,证明该方法能够更快地完成重构。 展开更多
关键词 点云 点云分片 无网格参数化 delaunay三角化 三角网格
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基于映射法和Delaunay方法的曲面三角网格划分算法 被引量:31
14
作者 熊英 胡于进 赵建军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期56-60,共5页
提出一种曲面三角网格划分算法 ,该算法在曲面参数域中生成 Delaunay类型的网格 ,然后将其映射到空间曲面 .为了抵消映射过程中变形的影响 ,采用空椭圆准则代替传统的空间准则 ,并给出椭圆的构造算法以及椭圆圆心的定位方法 .这些方法... 提出一种曲面三角网格划分算法 ,该算法在曲面参数域中生成 Delaunay类型的网格 ,然后将其映射到空间曲面 .为了抵消映射过程中变形的影响 ,采用空椭圆准则代替传统的空间准则 ,并给出椭圆的构造算法以及椭圆圆心的定位方法 .这些方法充分考虑到了映射变形和求解速度 .实验结果表明 ,该算法能生成满意的曲面网格 。 展开更多
关键词 有限元 映射法 Deldunay方法 曲面三角网格划分算法 计算机图形学
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基于Voronoi图和Delaunay三角网的林分空间结构量化分析 被引量:49
15
作者 赵春燕 李际平 李建军 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期78-84,共7页
利用Voronoi图具有最近性、邻接性特点,以单株木视为平面点构建Voronoi图和Delaunay三角网,此结构具有以下特点:对象木的最近邻木株数与Voronoi图中相对应多边形边的数目相等;对象木与最近邻木的距离和Delaunay三角网的相对应边长相等;... 利用Voronoi图具有最近性、邻接性特点,以单株木视为平面点构建Voronoi图和Delaunay三角网,此结构具有以下特点:对象木的最近邻木株数与Voronoi图中相对应多边形边的数目相等;对象木与最近邻木的距离和Delaunay三角网的相对应边长相等;任意2个最近相邻木的夹角即为对应Delaunay三角网2条边的夹角。在广东湛江红树林国家自然保护区选择样地进行试验,把基于Voronoi图和Delaunay三角网计算林分空间结构指数的结果与最近邻木数取4的传统算法结果进行对比分析,结果表明:两者在计算混交度、大小比数时结果有较高的相关性和一致性,但两者在计算角尺度时结果差异较大,构建Voronoi图确定最近邻木时各个方向都有选取,角尺度的取值均小于传统计算方法,但是Delaunay三角网结构本身较好反映个体在水平地面的分布格局,且基于Voronoi图和Delaunay三角网林分空间结构研究不需要对象木与邻木距离量算和角度测量。 展开更多
关键词 林分空间结构 VORONOI图 delaunay三角网 混交度 大小比数 角尺度
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基于Voronoi图和Delaunay三角网的杉木游憩林空间结构 被引量:16
16
作者 方景 孙玉军 +1 位作者 郭孝玉 梅光义 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1-6,共6页
基于Voronoi图和Delaunay三角网建立空间结构单元的方法,采用聚集指数、混交度、大小比数、竞争指数和开敞度5个指数分析福建将乐国有林场典型游憩林的林分空间结构特征。结果表明:杉木游憩林以1株对象木周围6株最近邻木的构成形式最为... 基于Voronoi图和Delaunay三角网建立空间结构单元的方法,采用聚集指数、混交度、大小比数、竞争指数和开敞度5个指数分析福建将乐国有林场典型游憩林的林分空间结构特征。结果表明:杉木游憩林以1株对象木周围6株最近邻木的构成形式最为常见,林分平均聚集指数R为1.05;林木空间分布格局呈均匀分布;林分平均混交度M-为0.48,树种空间相互隔离程度不高,处于中等混交状态;林分平均胸径和树高大小比数分别为0.49和0.51,林木胸径、树高分化不太明显,林分处于中等竞争状态;优势树种中,杉木竞争指数CI为346.27,具有较强竞争力;林分平均开敞度K-为0.21,林分内林木生长空间不足。在维持现有林分条件的基础上,应增大林内开敞度以便进一步优化林分空间结构,提升游憩林的游憩价值。 展开更多
关键词 林分空间结构 VORONOI图 delaunay三角网 杉木 游憩林
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带岛屿多边形Delaunay三角剖分算法 被引量:7
17
作者 马洪滨 郭甲腾 +1 位作者 何群 刘馨蕊 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期733-736,共4页
提出一种适用于任意多边形(含岛屿或不含岛屿)的统一Delaunay三角剖分算法.该算法首先将带岛屿多边形的所有顶点统一构建基于多边形边约束的Delaunay不规则三角网(CD-TIN);基于三角形顶点绕向,提出了多边形域外三角形的判定法则,剔除CD-... 提出一种适用于任意多边形(含岛屿或不含岛屿)的统一Delaunay三角剖分算法.该算法首先将带岛屿多边形的所有顶点统一构建基于多边形边约束的Delaunay不规则三角网(CD-TIN);基于三角形顶点绕向,提出了多边形域外三角形的判定法则,剔除CD-TIN中的域外三角形,实现了带岛屿多边形的三角剖分.实验表明,该算法在含有大量岛屿的带岛屿多边形三角剖分中具有很高的时间效率和很强的鲁棒性,并成功将其应用到基于剖面的三维矿体建模与可视化系统中,解决了含有夹石或孔洞的矿体剖面多边形三角剖分问题,具有一定的实际应用价值. 展开更多
关键词 三角剖分 岛屿 delaunay三角网 约束数据域 多边形 地理信息系统
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Delaunay三角网剖分的约束边嵌入改进算法 被引量:8
18
作者 陈学工 李源 +1 位作者 曹建 肖克炎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第24期235-237,共3页
重点研究约束边强行嵌入D-三角网的问题。约束边嵌入是解决D-三角网转变为CD-三角网的一种非常有效的方法,而CD-三角网才能真实地虚拟地形地貌。针对基于凸凹判定的对角线交换算法存在的缺陷,提出"分裂约束边"的思想完善算法... 重点研究约束边强行嵌入D-三角网的问题。约束边嵌入是解决D-三角网转变为CD-三角网的一种非常有效的方法,而CD-三角网才能真实地虚拟地形地貌。针对基于凸凹判定的对角线交换算法存在的缺陷,提出"分裂约束边"的思想完善算法的健壮性,并引入快速点定位算法以提高算法的执行效率。 展开更多
关键词 约束边 delaunay三角剖分 对角线 凸凹性
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基于Delaunay三角剖分的Ad Hoc网络路由算法 被引量:14
19
作者 贺鹏 李建东 +1 位作者 陈彦辉 周雷 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期1149-1156,共8页
Delaunay三角剖分已广泛地应用于计算流体力学、统计学、气象学、固体物理学、计算几何学等多个领域.随着无线AdHoc网络的发展,一些研究者提出了可以保证网络任意节点对之间分组顺利传输的几何路由协议,而这些协议的网络基础拓扑同样可... Delaunay三角剖分已广泛地应用于计算流体力学、统计学、气象学、固体物理学、计算几何学等多个领域.随着无线AdHoc网络的发展,一些研究者提出了可以保证网络任意节点对之间分组顺利传输的几何路由协议,而这些协议的网络基础拓扑同样可以用Delaunay三角剖分的思想来实现.提出了一种新型的用于发现移动节点间通信路径的在线路由算法GLNFR(greedyandlocalneighborfacerouting).利用局部构造法,构造出局部化的Delaunay三角剖分作为网络的基础拓扑.在该网络拓扑中进行的GLNFR路由算法可以保证节点间分组的顺利传输,对网络变化具有更好的可扩展性和适应性.在NS(networksimulator)模拟器上仿真了该路由算法.结果表明,在分组成功传输率和路由分组开销性能方面,这一在线路由协议要优于先前提出的一些几何路由协议. 展开更多
关键词 局部化delaunay三角剖分 路由 单位圆图 平面图 无线AD HOC网络
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生成Delaunay三角网的快速合成算法 被引量:37
20
作者 吴宇晓 张登荣 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2004年第3期343-348,共6页
合成算法结合了传统的递归分割法和逐点插入法的优点,兼顾空间和时间性能.然而,该算法不可避免地继承了两种传统算法的不足,在执行效率上受到限制.为了解决执行效率问题,提出了快速合成算法,对合成算法进行了改进和优化.该算法基于面积... 合成算法结合了传统的递归分割法和逐点插入法的优点,兼顾空间和时间性能.然而,该算法不可避免地继承了两种传统算法的不足,在执行效率上受到限制.为了解决执行效率问题,提出了快速合成算法,对合成算法进行了改进和优化.该算法基于面积坐标的点定位算法和简化的高效空外接圆判断算法,从而大大提高算法的整体执行效率;同时充分考虑平面点集的任意性,适用于对任意平面点集构建Delaunay三角网. 展开更多
关键词 delaunay三角网 快速合成算法 递归分割法 逐点插入法 高效空外接圆判断算法 数字地形建模 GIS
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