【技术实现步骤摘要】
一种高程散点生成紧致外边界的方法
本专利技术属于地理信息系统空间
,具体涉及一种高程散点生成紧致外边界的方法。
技术介绍
当科研人员用自编代码或商用软件如mike21,Delft3D进行二维水动力及水环境数值模拟之前,需要框选计算区域以生成计算网格;由于对复杂及重要的过水河道需要加密处理以便能够反映真实地形及减少计算误差,故要求对复杂地形的河道进行搜索。然而,科研人员通常手动绘制边界外轮廓,人工搜寻河道的边界,这在很大程度上降低了计算的精度。如何快速生成计算区域的紧致外边界,是能够快速解决水动力及水环境数值模拟前处理步骤的关键技术,也是对复杂地形条件下进行水动力计算所面临的重要技术问题。现有的关于离散点边界生成算法不仅在地理信息系统中得到广泛应用,同时也是计算几何中广泛研究的问题。研究人员大多将生成边界等价于生成平面点集的凸包,即指包含点集中所有点的最小简单凸多边形,利用最小凸包获得数字地面模型等空间分析模型的有效计算区;一些空间项目选址等空间决策过程也需要最小凸包以便在此基础上建立多边形的最小外接圆。最小凸包的生成算法较多,有与三角剖分结合的综合生成算法, ...
【技术保护点】
1.一种高程散点生成紧致外边界的方法,其特征在于,包括:确定区域中心位置,然后计算各个高程散点相对于中心位置的中心角;对中心角从小到大进行排序,顺次连接各个高程散点,生成简单多边形;计算该多边形的各个顶点的角度;设定角度阈值,反复去除多边形中顶点的角度大于阈值的对应散点;如果剩下散点构成的多边形中仍有不满足要求的角度,则反复执行以上步骤,直至剩下的散点构成的多边形顶点的角度不大于角度阈值,则得到高程散点生成的紧致外边界。
【技术特征摘要】
1.一种高程散点生成紧致外边界的方法,其特征在于,包括:确定区域中心位置,然后计算各个高程散点相对于中心位置的中心角;对中心角从小到大进行排序,顺次连接各个高程散点,生成简单多边形;计算该多边形的各个顶点的角度;设定角度阈值,反复去除多边形中顶点的角度大于阈值的对应散点;如果剩下散点构成的多边形中仍有不满足要求的角度,则反复执行以上步骤,直至剩下的散点构成的多边形顶点的角度不大于角度阈值,则得到高程散点生成的紧致外边界。2.根据权利要求1所述的高程散点生成紧致外边界的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)计算高程散点的中心角的大小:由高程散点确定计算区域中心位置,随后求得各个高程散点相对于中心位置的中心角;步骤2)构建简单不相交多边形:依照中心角从小到大的顺序对中心角进行冒泡排序,得到一串点序列,将点序列依次连接,得到将中心角从小到大排序的不相交简单多边形,所述多边形为n边形,其中n为高程散点的个数;步骤3)计算该多边形的每个顶点的角度,即顶点与汇成该顶点的两条边组成的角度;若得到的多边形是一个凹多边形,其中至少有一个顶点的角度大于180°;步骤4)设定角度阈值一,反复去除生成的凹多边形中所有顶点中顶点的角度大于角度阈值一的对应散点,直至剩下的散点构成的多边形顶点的角度不大于角度阈值,得到的多边形为凸多边形,该凸多边形即为所求高程散点的外边界;步骤5)设定角度阈值二,去除步骤4)生成的凸多边形中所有顶点中顶点的角度大于角度阈值二的对应散点,直到最后剩下的散点构成的多边形顶点的角度不大于角度阈值二,则得到高程散点的紧致外边界。3.根据权利要求1所述的高程散点生成紧致外边界的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)计算高程散点的中心角的大小:由高程散点确定计算区域中心位置,随后求得各个高程散点相对于中心位置的中心角;步骤2)构建简单不相交多边形:依照中心角从小到大的顺序对中心角进行冒泡排序,得...
【专利技术属性】
技术研发人员:张先飞,王玲玲,徐鹏程,朱海,张成潇,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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