三角网数据生成算法研究与实现调研报告

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1、中南大学本科毕业设计调研报告学生姓名：王静波专业班级：软件工程0702学号：3901070219院（系）：软件学院指导老师：陈学工研究课题：三角网数据生成算法研究与实现毕业设计日期：2010年12月到2011年6月.摘要数字地形模型是针对地形地貌的一种数字建模,这种建模的结果通常就是一个数字高程模型（DEM）。不规则三角网（TIN）模型是DEM中存储和表示非规则数据的理想模型，它既减少规则网格方法造成的数据冗余，同时在计算效率方面又优于纯粹基于等高线的方法，所以寻求一种好的TIN算法更能快速逼真的显示与模拟出地貌三维信息。在所有可能的三角网中，Delaunay三角网在地形拟合

2、方面表现最为出色，因此常常用于TIN的生成。本文的主要内容便是研究Delaunay三角网生成算法。首先本文介绍了地理信息系统（GIS）的基本概念及相关信息；然后仔细介绍了数字地面模型的相关知识和国外内主要的三种Delaunay三角网生成算法——分治算法、逐点插入法、三角网生长法；最后讲述了研究三角网生成算法的目的及意义，并描述了一种生成Delaunay三角网的合成算法，此算法在主流算法的基础上进行了优化。关键词：地理信息系统，数字地面模型，不规则三角网，Delaunay三角网.目录摘要…………………………………………………………………………….……2第一章绪论………….………

3、………………………………………………..…..41.1地理信息系统的基本概念及发展现状……….…………………………....41.1.1地理信息系统的基本概念………………………………………..……41.1.2地理信息系统的发展动态……………………………...…………..….51.2数字高程模型……………….…………………………………………...….6第二章三角网数据生成方法………………………………………………...…..92.1三角网数字模型…………..……………………………………………..….92.1.1三角网数字模型的基本理论…………………………………………..92.1.2

4、三角网数字模型的研究现状……………..………………………..…..92.1.3三角网数字模型的研究发展方向………….………...……………......102.2Delaunay三角网……………………………………………….…………..112.2.1基本定义及相关概念…………………………………….…..………...112.2.2D-三角网生成算法回顾…………………………...……………….....12第三章三角网数据生成算法的研究思路与方法………………….……...…….…143.1研究内容及其目的与意义…………………………………………...……143.2研究思路……………………

5、……………………………………………...14参考文献………………………………………………………………………….….15.第一章绪论1.1地理信息系统的基本概念及发展现状1.1.1地理信息系统地理信息系统（简称GIS）是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科，它研究关于地理空间信息处理和分析过程中提出一系列基本问题，如空间对象表达与建模、空间关系及推理机制、空间信息的控制基准、空间信息的认知与分析、GIS系统设计与评价GIS应用模型与可视化、空间信息的政策与标准等［1］。关于它的全称，多数人认为时GeographicalInformationSystem，也有少数人认为

6、时Geo－informationSystem。国际上现发行的两种杂志，就是各采用不同的全称。前者是英国出版的季刊全称，后者是德国出版的季刊全称。在加拿大和澳大利亚，则全称为LandInformationSystem。　在我国，通常称为ResourseandEnviromentInformation。全称虽然有差异，但都简称为GIS。由于GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术。要给出GIS的准确定义是困难的，站在不同的角度，给出的定义就不同。通常可以从4种不同的途径来定义GIS：(1)面向功能的定义，GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系

7、统；(2)面向应用的定义，这种方式根据GIS应用领域的不同，将GIS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等；(3)工具箱定义方式，GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合，这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具；(4)基于数据库的定义，GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询［2］。地理信息系统是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术