一种新的构建Voronoi图的栅格方法.pdf

收稿日期“ “ “ “ 基金项目中科院知识创新项目 8 “ 年月 9 8 A B C D C E F G C H I8 A JC C KLM F N B 8 9 8 K IJ I OO O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O “ 文章编号 2 * 2 0 3 / “ - * “ 0 * / 一种新的构建 78 8 8 C 图的栅格方法 王新生2 4 “4刘纪远“4庄大方“4毋河海24姜友华 2 武汉大学 资源与环境科学学院4湖北 武汉/ 1 0 .“ 中科院地理科学与资源研究所4北京2 2 2 . 武汉大学 土木建筑工程学院4湖北 武汉/ 1 0 - 摘要鉴于构建复杂发生元的78 8 8 C图的矢量方法的困难性4提出了一种新的栅格方法该方 法是通过确定每个栅格的归属来定义78 8 8 C区域为了减少计算时间4设计了一种搜索某个栅 格所属最近发生元的方法4它是根据对于该栅格而言发生元栅格所处的象限位置来计算的利用 了地理信息系统软件P N Q R A 8的功能模块S C T来实现矢U栅数据5栅U矢数据的转换和图形显 示该方法是实现发生元为任意复杂图形的78 8 8 C图的一种有效方法4与矢量方法相比只有一 个栅格的误差4其计算机时随着栅格变小而增加4但随着发生元所占栅格数量的增加而减小 关键词地理信息系统.78 8 8 C图.栅格方法.最近邻居查找方法 中图分类号M V“ 2 3文献标识码P 78 8 8 C 图的构建十分重要4是计算几何中一 种基本操作构建78 8 8 C图的矢量方法很多4散 见于国内外不同领域的研究刊物和文献上W 2 X Y4如 根据周培德研究W 2 Y4构建78 8 8 C图的矢量方法有 半平面的交5增量法5分治法5减量算法和平面扫描 算法等图2为不规则点集的78 8 8 C图 图2不规则78 8 8 C图 Z C K 2 R F K 9 78 8 8 C T C K [ \ 矢量方法的问题和不足 2 -目前大部分方法是基于矢量空间的方法4 但是4矢量方法主要是对于点集的78 8 8 C图十分 有效4如2 0 0 “年] K C B 和R C提出的算法可以成 功地处理2 万个发生点W “ Y “ -矢量法构建78 8 8 C图4处理的发生元只 能是点和线或半线- 4生成线集的78 8 8 C图比较 困难W Y对于面和其它更复杂的空间目标要分解为 点和线半线-来处理4这种分解破坏了空间目标的 完整性W / Y -实际上4目前所有公开的78 8 8 C图算法 都对发生元有限制W Y / -基于矢量法的算法不仅计算复杂4而且根 据进一步研究表明4该类方法产生的数据结构复 杂4存储量要增加0 X2 倍W / Y 所以4人们总在不断地寻找其它更有效的方 法4其中基于栅格空间的栅格方法是与基于矢量空 间的矢量方法并列的方法 栅格方法 \ _邻域和‘邻域栅格扩张算法 栅格 a 4 b -的/邻域的集合可以表示为;c / a 4 b - de a 4 bf2 - 4 a 4 bg2 - 4 af2 4 b - 4 ag2 4 b - h 4其, 邻域集合为;c , a 4 b - d;c/ a 4 b - ie af2 4 bf2 - 4 a f2 4 bg2 - 4 ag2 4 bf2 - 4 ag2 4 bg2 - h 生成78 8 8 C多边形的这种算法是以发生点 为中心点4同时向周围相邻/个方向或,个方向做 栅格扩张运算4直到两个发生点扩张后所形成的 j领地 H F C H 8 I - k相互碰撞时为止两个相邻发生 点扩张运算的交线就是78 8 8 C多边形的边4 个 万方数据 相邻发生点扩张运算的交点为“ “ “ 多边形的 顶点无论是采用邻域 扩张 图’ 4 - * 周培德计算几何AA算法分析与设计 B 北京 清华大学出版社 3 8 P “ 7 W N 8 5 1 I “ 3 D C . * C ’ X8 N 1B G8 0 8 8 0 M M “ 76 “6 7 8 8 N 4 N 8 1 8 R R 测绘出版社 * I 7 “ “ N “ R [ 8 3 “ J 8 1a b “ 28 6 I 8 8 3 J 7 3 J b 8 3 1 8 3 G 8 9 3 6 8 4 3 8 128 6 7 “ 19 31 8 b 8 N “ M 8 1 责任编辑 王玉浚 ZT 中国矿业大学学报第D 卷 万方数据