摘要：针对TIN_DDM缓冲面构建与应用中存在的数据类型特殊、算法效率与模型精度不匹配的问题,本文将滚动球模型应用扩展至TIN_DDM缓冲面的构建过程。在分析滚动球模型构建精度局限的基础上,建立了滚动球半径关联的滚动球模型整体精度控制方法;结合大数据量TIN_DDM缓冲面多次构建的应用效率需求,阐明了关键采样点与滚动球半径对TIN_DDM缓冲面构建效率的影响规律;设计了TIN_DDM缓冲面构建关键采样点的判定准则,建立了关键采样点与滚动球半径的数值关联关系;提出了一种基于滚动球加速优化模型的TIN_DDM缓冲面快速构建算法,算法时间复杂度为O(n)。试验结果表明:本文算法可实现任意缓冲半径条件下TIN_DDM缓冲面的多次快速构建,且算法精度控制在2σ内。

摘要：三维缓冲体分析是地理信息系统中广泛使用的空间分析功能,对水下潜航器地形匹配导航、海底工程建设规划、海底污染源扩散分析等水深测量研究领域具有重要意义。针对传统缓冲面构建算法在不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)精度及建模效率等方面存在的应用局限,以精度阈值可控的滚动球加速优化模型为分析对象,提出了一种基于关键采样点高效判定的TIN-DDM缓冲面快速构建算法。主要研究内容为:(1)在论证关键采样点备选点集空间分布特性的基础上,对临界滚动球半径的数值收敛趋势进行分析,设计了面向邻近备选点选取的临界滚动球半径试探迭代策略,给出了关联数据链记录高效构建的关键采样点判定准则;(2)将空间数据块索引建模应用于邻近备选点的快速定位,建立了空间索引快速定位的关键采样点高效判定模型,实现了对TINDDM缓冲面的快速构建。实验结果表明,针对海量TIN-DDM数据,所提算法可在保证缓冲面构建精度的基础上有效提高缓冲面的构建效率,降低整体缓冲面构建的时间复杂度。