典型宗海现场测量示意图自动成图方法分析

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1、典型宗海现场测量示意图自动成图方法研究首席科学家以及国际杂技师协会(IJA)主席。有关凸包的计算方法有很多，较为经典的有增量法、格雷厄姆扫描法和卷包裹等。格雷厄姆扫描法是利用判别二维平面上任意3点构成的回跖是左转还是右转来求散点集的凸包的算法。卷包裹法(Gil't-Wrapping查询)只能计算二维平面上的凸包，主要利用一点和经过此点的直线与其旋转时遇到的点组成闭合图形。除上述方法外，还有如中心法、水平法等凸包算法。通过凸多边形的分解，也可以从中得到凹点，相关算法如Rogers算法(是Rogers．F．David在((ProceduralElementsforCompmerGr

2、aphics))中提出的一种算法)，此算法是分解凸多边形的经典算法，利用辅助点进行凸多边形的局部剖分。Cyrus．Beck算法主要用于凸多边形的裁剪。这些算法不能直接解决本课题中的宗海图自动成图的问题，但其原理对本课题的算法研究提供了借鉴和指导。1．3研究目标根据《海籍调查规范》中相关要求，研究快速有效宗海图自动成图方法，并在此基础上参照用海特征自动生成典型宗海界址界定现场测量示意图。1．4研究内容典型宗海界址点坐标自动成图方法为主要研究内容，根据《海籍调查规范》中的相关要求和标准化坐标数据的录入规范，研究有代表性的典型宗海现场测量示意图自动成图方法，根据该方法进一步得到准确客

3、观的标准化图件。本文分为六个部分，第一部分叙述本论文的研究背景及意义、国内外研究现状、研究目标及研究内容。第二部分主要讲述了与自动成图相关的算法及理论，其中包括左转算法、凸包算法、自动制图综合链理论及坐标点排序新方法等，通过对其的研究学习，从中找到可借鉴的思想及计算方法。第三部分是典型宗海界址点坐标自动成图研究过程，其中包括宗海基本概念、数据的收集、典型宗海分类及流程图。第四部分是典型宗海界址点坐标自动成图算法研究过程。第五部分是典型宗海界址点坐标自动成图算法实现过程，主要接口介绍、公共变量及各典型宗海成图算法的实现。第六部分总结了本论文的创新点与不足点，并对并对今后的研究进行

4、了展望。2辽宁师范大学硕士研究生学位论文2相关算法及理论2．1左转算法2．2．1基本理论左转算法的基本原理是根据现有的点信息和弧段信息，通过从任一点(A)出发的一弧段O蛆)的终点，找到所有包含点B的弧段，并且计算个各线段的方向角，并按照一定规则取舍找到下一边，按照此循环，当找到的边的终点为A时终止。取舍规则为【2】：a)计算所有从点B出发的弧段方位角，当这个方位角在所有从点B出发的弧段方位角中为最小时，下一边即为从点B出发的所有弧段中方向角最大的弧段；b)当此弧段方向角在从点B出发的所有弧段中不为最小时，下一边即为方向角小于并最接近此方向角的弧段。在下图中，现有A、B、CO、I

5、等点，有AB、AD、AG、HI等弧段，用左转算法描述多边形生成过程。1)读取坐标数据，取任一点A做为起始点开始查找；2)查找所有与点A相连的弧段数据(AD、AB、AG、At)；3)选择任一弧段AB做为起始边追踪，并把弧段AB记录在多边形信息中，找出所有与点B连接的弧段，同时以点B为起始点计算出这些弧段的方向角(QBAQBC0QBClQBC2)；4)按照从小到大的顺序，对所有从点B出发的弧段方向角排序(QBC0QBClCtBC2QBA)；5)按照上面叙述的规则，方向角QBA为最大，所以取弧段BC2为下一边，将其记录在多边形信息中，排在弧段AB之后；6)找出所有和点C2相连的弧段C

6、2B和C2D，计算方向角aC2D和QC2B并排序，按照规则找到下一弧段C2D，将该弧段信息记录到多边形信息中，若点D不等于A，继续查找下一弧段；7)找出所有和点D相连的弧段DC2、DE、DF、DA，计算出方向角QDC2、QDE、QDF和QDA并排序，由于弧段DC2的方向角最小，根据取舍规则，取方向角最大的弧段DA，若此点为A，结束查找，记录弧段信息，得到四边为AB、BC2、C2D、DA的多边形ABC2D。依照以上方法分别找出弧段为AD、AG、AI的闭合多边形，再依照方法找出以不同点为起点所形成的闭合多边形，直到遍历所有坐标点。典型宗海现场测量示意图自动成图方法研究图2．1左转算

7、法图例Fig．2．1Leftalgorithmlegend算法实现的基本步骤如下：1)．要素类获取打散的点集和片段集合，并删除重复点2)．根据点集和片段集合构建点和片段的拓扑信息并保存3)．遍历所有节点，如果当前节点有多个边相连接，选择任一边开始搜索41．记录当前节点，判断当前边是否被搜索过，若搜索过则退出5)．将当前边的终点作为第二个点保存，并作为当前点6)．判断当前点是否有多个线连接，若只有一个则退出71．计算当前点和边的方位角，根据方位角得到下一个搜索的边8)．判断当前边是否被搜索过，