不规则区域内的测量路径规划方法研究 已打

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如何准确测量不规则地形

如何准确测量不规则地形

如何准确测量不规则地形地形测量是地理学、地质学以及城市规划等领域中常见的一项重要任务。

而当地形呈现出不规则形状时,测量工作就变得更加困难。

不规则地形的存在通常意味着地表的高度变化不均匀,有些区域可能凹陷,有些则可能凸起。

在实践中,准确测量这种地形是至关重要的,因为这将对土地规划、资源管理和灾害预防产生重要影响。

一种常见的测量不规则地形的方法是遥感技术。

遥感技术基于航空器、卫星等载体向地面发射电磁波,然后通过接收并分析经过地面反射或传播的波来获取地表的详细信息。

这种方法的优点是能够覆盖广大地区,并且提供高分辨率的数据,从而实现较高精度的地形测量。

另一种方法是利用激光雷达扫描(LiDAR)技术进行地形测量。

这种技术利用激光器产生脉冲激光并通过接收器记录反射信号的时间来计算光的传播路径。

通过测量激光器发射和接收信号之间的时间差,可以精确测量地表与传感器之间的距离。

通过在航空器或无人机上安装激光雷达设备,可以实现对不规则地形的高精度测量。

除了遥感技术和激光雷达扫描技术,地形测量还可以利用全球定位系统(GPS)和地面调查。

GPS技术通过将地面接收器与卫星信号进行连接,可以获取地表特定点的经度和纬度。

通过在地表放置多个GPS接收器,并对其测量结果进行处理,可以获得高度数据,从而实现对不规则地形的测量。

地面调查是一种传统的测量方法,通过实地勘测和测量仪器来获取地貌数据。

这种方法通常需要人工操作,并且时间和精力成本较高,但可以提供高度准确的结果。

不规则地形的测量还需要考虑到地表特定区域的特殊性。

例如,在山区的测量中,需要考虑到地面的坡度和曲率。

为了准确测量地形,可以使用各种坡度计和角度测量仪器来记录地表的角度和倾斜度。

此外,通过结合地质、土壤和水文等相关数据,还可以获得更准确完整的地形图。

然而,即使使用了各种测量技术,仍然可能存在一些误差。

这些误差可能来自于仪器的精度、测量过程中的人为因素以及自然环境的不确定性。

测量不规则土地面积方法

测量不规则土地面积方法

测量不规则土地面积方法(总
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巧测不规则土地面积方法
在丈量土地时经常会遇到不规则地块。

过去采用“切补法”,就是将不规则地块切割成平行四边形或长方形,然后进行测量计算。

这样的测算结果不准确。

如果利用“海伦公式测算法”丈量不规则地块,就可以弥补这一缺陷。

海伦公式S三角形=√[p(p-a)(p-b)(p-c)](这里p=(a+b+c)/2,a、b、c为边长)是三角形面积的计算公式。

在测量不规则地块时,首先,要在地块外围的拐点处设立测量杆确定地块的外围边,以每条外围边为基准边把n边形的地块分割成(n-2)个三角形地块,然后丈量边长。

最后,利用“海伦公式”计算出每个三角形的面积,相加后就可以得出不规则地块的面积。

此种测量法和“全站仪”工作原理相同,但我介绍的测量法,工具只需一把皮尺和一台计算器,非常适合流动性大和山区的丈量工作。

3。

不规则形状建筑测量放线施工工法

不规则形状建筑测量放线施工工法

不规则形状建筑测量放线施工工法
前期准备阶段,需要对建筑进行详细的了解和分析,包括建筑的整体结构、平面布局、不规则形状的特殊要求等。

同时,还需要确定测量放线所需的仪器设备和工具,并做好保养和调整,确保其精准度和稳定性。

测量放线阶段,根据实际情况确定参考点和基准线,一般选择建筑的标高点和固定的墙角等。

通过使用测绘仪器和测量工具,进行各种测量工作,如测量坐标、角度、距离、高程等。

对于不规则形状的建筑,可以采用多种测量方法,如三角测量、交会测量、边长测量等,以获得准确的测量数据。

在测量放线的过程中,需要注意以下几点:
1.确定放线精度:根据建筑设计要求,确定放线的精度要求,以保证施工的准确性和质量。

2.考虑不规则形状:对于不规则形状的建筑,需要特别注意测量点的选择和定位,以确保放线的准确性和合理性。

3.确定放线方式:根据建筑的形状和特点,选择合适的放线方式,如传统的基础测量放线、投影仪测量放线等。

施工阶段,根据测量放线所得的数据和标记,进行具体的施工工作。

根据不规则形状建筑的要求,采取相应的施工工法和技术手段,进行分段施工、拼装施工等,以确保建筑的稳定性和安全性。

总之,不规则形状建筑的测量放线施工工法需要结合实际情况和建筑要求,科学选择测量方式和施工工法,注重准确性和合理性,以保证建筑
的质量和效果。

通过合理规划和精细工作,可以有效地解决不规则形状建筑施工中的测量放线问题。

不规则区域轨迹覆盖算法

不规则区域轨迹覆盖算法

不规则区域轨迹覆盖算法摘要:一、不规则区域轨迹覆盖算法简介1.算法定义2.应用背景二、不规则区域轨迹覆盖算法的基本思想1.确定覆盖范围2.规划路径3.动态调整三、不规则区域轨迹覆盖算法的实现1.数据结构设计2.算法流程四、不规则区域轨迹覆盖算法的优缺点1.优点2.缺点五、不规则区域轨迹覆盖算法的应用案例1.无人机航测2.机器人巡检正文:一、不规则区域轨迹覆盖算法简介不规则区域轨迹覆盖算法是一种针对不规则区域进行轨迹规划的方法,通过规划无人机的飞行路径或者机器人的运动轨迹,使得目标区域能够被有效覆盖。

该算法广泛应用于无人机航测、机器人巡检等领域。

二、不规则区域轨迹覆盖算法的基本思想1.确定覆盖范围:首先需要确定目标区域,对区域内的障碍物进行建模,并计算出可通行区域。

2.规划路径:根据目标区域和可通行区域,规划出一条能够覆盖整个目标区域的轨迹。

3.动态调整:在实际执行过程中,根据实际情况对轨迹进行动态调整,以适应不断变化的环境。

三、不规则区域轨迹覆盖算法的实现1.数据结构设计:为了更好地表示不规则区域和轨迹,需要设计合适的数据结构。

常用的数据结构有二叉树、图论等。

2.算法流程:根据数据结构设计,按照规划路径、动态调整等步骤实现算法。

四、不规则区域轨迹覆盖算法的优缺点1.优点:能够有效覆盖不规则区域,提高覆盖效率,降低能耗。

2.缺点:对于复杂场景,计算量较大,实时性不强。

五、不规则区域轨迹覆盖算法的应用案例1.无人机航测:无人机在不规则区域内进行航测时,需要规划合适的飞行路径,使得整个区域能够被有效覆盖。

如何进行不规则地形的测量

如何进行不规则地形的测量

如何进行不规则地形的测量一、引言地形是地球表面的形态特征,了解地形对于地理研究、土地规划以及环境保护等方面来说是至关重要的。

然而,由于地球表面的不规则性,测量地形变得相当具有挑战性。

本文将探讨如何进行不规则地形的测量。

二、传统测量方法1. 地面测量传统的地面测量方法是通过使用测量仪器(如经纬仪、水准仪等)在地面上进行直接测量。

然而,这种方法对于不规则地形存在一定的局限性。

不规则地形通常具有复杂的起伏和隐蔽的区域,使得地面测量难以准确捕捉地形的细节。

2. 空中测量空中测量是通过飞机或无人机等航空器进行的测量。

这种方法可以提供更全面的视野,从而更好地捕捉地形的特征。

空中测量通常使用遥感技术,如激光雷达或卫星遥感。

然而,由于不规则地形的多样性,传统的空中测量方法也存在一定的限制。

三、新兴测量技术随着科技的进步,新兴的测量技术为不规则地形的测量提供了新的可能性。

以下是几种有前途的新兴测量技术。

1. 激光扫描技术激光扫描技术是一种通过激光束扫描地面并记录反射数据的方法。

这种技术能够提供高分辨率的地形数据,能够准确地捕捉地形的细节。

激光扫描技术适用于不规则地形,可以测量山脉、河流以及其他复杂地貌。

2. 卫星测量技术卫星测量技术利用卫星携带的传感器来测量地球表面的形态。

卫星测量技术具有高度的空间分辨率,能够提供大范围的地形数据。

这种技术适用于广阔的地域,尤其是难以进入的地区。

3. 无人机测量技术无人机测量技术是指利用无人机进行地形测量的方法。

无人机具有灵活性和机动性,能够进入复杂的地形区域,并提供高分辨率的地形数据。

无人机测量技术适用于中小范围地形的测量,可以为地质勘探、城市规划等领域提供准确的数据支持。

四、数据处理与分析得到地形数据后,正确的数据处理和分析是进行不规则地形测量的关键。

数据处理的主要步骤包括数据清洗、数据配准、数据插值和表面重建。

数据清洗是指消除测量误差和噪声的过程,数据配准是将不同数据源的地形数据进行对齐。

测绘技术中如何解决地形复杂区域的测量难题

测绘技术中如何解决地形复杂区域的测量难题

测绘技术中如何解决地形复杂区域的测量难题地形复杂区域的测量难题一直是测绘技术面临的挑战之一。

地球的表面形态各异,存在着山脉、丘陵、河流等多种地形要素,这给测绘工作带来了巨大的困难。

本文将从三个方面探讨如何解决地形复杂区域的测量难题,包括技术手段的改进、数据处理的优化和团队合作的重要性。

首先,在地形复杂区域的测量中,采用先进的技术手段是解决难题的关键。

传统的测量方法往往面临限制,如难以进入崎岖的山区、无法越过深邃的峡谷等问题。

因此,应用遥感技术成为解决地形复杂区域测量的重要途径之一。

通过卫星测绘和航空摄影测量等方式,可以获取高分辨率的地表影像,进而实现对地形的测量和分析。

此外,激光雷达技术的发展也为地形复杂区域的测量提供了新的可能。

激光雷达可以通过向地面发射激光束,测量激光束的反射时间来计算地面物体的距离。

这种非接触式的测量方式可以应用于山区、峡谷等难以进入的区域,极大地提高了测绘效率和数据精度。

其次,数据处理的优化也对解决地形复杂区域的测量难题起着重要作用。

在地形复杂区域的测量中,采集到的原始数据往往存在较大的误差。

为了提高数据的准确性和可信度,在数据处理过程中需要采用有效的方法进行滤波和校正。

滤波可以去除原始数据中的噪声和异常点,提取地形特征。

在地形复杂区域的测量中,由于地形起伏较大,存在大量的坡度和高程变化,因此需要采用不同的滤波算法来处理不同地形特征。

另外,校正算法的选择也对数据的质量起着决定性的作用。

校正算法应考虑到地形复杂区域的特点,综合利用地面监测点和地物特征进行准确的校正,从而提高测绘数据的准确度。

最后,团队合作是解决地形复杂区域测量难题的重要保障。

地形复杂区域的测量常常涉及大量的数据和较复杂的工作条件,需要多个专业人员的协同配合。

测绘工作中,工程师、地质学家、地理学家等专业人员需要共同合作,充分发挥各自专业的优势,确保测绘工作的顺利进行。

同时,团队合作也可以提供多样化的解决方案和创新思路,促进地形复杂区域测量技术的不断进步和发展。

如何进行不规则地形的测量与分析

如何进行不规则地形的测量与分析

如何进行不规则地形的测量与分析引言:地形测量与分析是地理学、地质学、城市规划等学科中的重要课题之一。

对于不规则地形的测量与分析,我们需要运用一些特定的技术和方法。

本文将介绍如何进行不规则地形的测量与分析,并探讨其应用价值和技术挑战。

一、激光雷达技术在不规则地形测量中的应用激光雷达技术是一种高精度、高效率的地形测量手段。

通过激光雷达设备扫描地面,并记录返回的激光信号,我们可以获取地面各点的坐标信息。

针对不规则地形,激光雷达在以下几个方面的应用是特别重要的:1)快速获取地形数据,包括地面高程和坡度等信息;2)对地表特征,如河流、森林、建筑物等进行三维建模;3)区分地形类型,如山地、平原、湖泊等。

二、遥感技术在不规则地形分析中的应用遥感技术是通过对地球表面进行无接触式观测和探测,获取地表信息的技术手段。

卫星遥感和航空遥感是两种常用的遥感手段。

在不规则地形分析中,遥感技术发挥了重要的作用:1)通过高分辨率遥感影像,我们可以实时观测到地表物体的变化情况,如山体滑坡、河道侵蚀等;2)通过多光谱影像,我们可以对地表进行分类,比如判断植被覆盖度、土地利用等;3)通过雷达遥感技术,我们可以获取地表精确的高程信息。

三、地面测量方法在不规则地形分析中的应用地面测量方法主要包括GPS、全站仪和测量尺等。

在不规则地形测量中,地面测量方法也有一定的应用空间:1)GPS定位技术可以提供高精度的地理坐标信息,为地形分析提供基本数据;2)全站仪可以在不规则地形中进行全面的三维测量,可以获取高程、坡度、矢量等多种地形特征;3)测量尺可以进行简单但精确的地面高度测量,适用于小范围的地形分析。

四、不规则地形测量与分析的应用价值不规则地形测量与分析在多个领域具有重要的应用价值。

例如:1)地质学中,地形分析可以帮助我们研究地震、地壳运动等地球运动现象;2)城市规划中,地形分析可以帮助我们确定合适的建筑布局,规划适应性良好的交通系统;3)水资源管理中,地形分析可以帮助我们研究水源分布和水流路径,以便更好地进行水资源调配。

不规则地形智能移动机器人路径规划研究

不规则地形智能移动机器人路径规划研究

不规则地形智能移动机器人路径规划研究在不规则地形中,智能移动机器人的路径规划是一项重要的研究领域。

这项研究旨在设计一种算法或方法,使机器人能够根据地形环境的复杂性和不规则性,能够高效地规划出合理的移动路径。

本文将探讨不规则地形智能移动机器人路径规划的研究内容和方法,并提出一种基于遗传算法的路径规划算法。

首先,不规则地形对机器人的移动路径规划提出了更高的要求。

不同于平坦地面,不规则地形具有陡峭的斜坡、泥泞的土地、密集的障碍物等特点,这些因素使得机器人在移动时面临更多的挑战。

因此,不规则地形的路径规划需要考虑地形的复杂性,并克服各种障碍物的干扰。

一种常用的路径规划方法是基于图搜索的算法,如A*算法和Dijkstra算法。

这些算法使用图表示地形,机器人移动时选择最短路径或最优路径。

然而,在不规则地形中,这些算法往往效率较低,因为地形的复杂性导致图的规模变大,搜索时间变长。

因此,需要针对不规则地形设计更高效的路径规划算法。

基于遗传算法的路径规划算法是一种有效的方法。

遗传算法模拟生物进化的机制,通过优胜劣汰的过程搜索最优解。

在路径规划中,遗传算法可以通过编码机器人的移动路径,并通过交叉、变异等操作产生新的路径解。

通过不断迭代,逐步优化机器人的路径,直到找到一条最优路径。

具体而言,基于遗传算法的路径规划算法包括以下几个步骤:1. 创建初始种群:随机生成一定数量的路径解作为初始种群。

路径解可以表示为一系列坐标或行动指令的序列。

2. 评估适应度:通过某种评估函数,对种群中的路径解进行适应度评估。

适应度函数可以考虑机器人的移动距离、时间、能耗等因素。

3. 选择操作:根据适应度评估结果,选择部分路径解作为父代。

选择操作可以使用轮盘赌选择、锦标赛选择等。

4. 交叉操作:对选出的父代进行交叉操作,产生新的子代。

交叉操作可以选择两条路径解的某个位置进行切割,然后交换部分路径。

5. 变异操作:对子代进行变异操作,引入随机扰动。

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表1 测量数据(mm)测点位置x 0x 1x 2x 3x 4x 5x 6x 7x 8x 9D A x i 0.097 0.041-0.030 0.192 0.177 0.077-0.075 0.039-0.013-0.023D Bx i -0.037 0.131 0.240 0.108 0.063 0.023 0.099 0.027-0.089-0.005p (x i ) 0.067-0.045-0.135 0.042 0.057 0.027-0.087 0.006 0.038-0.009G x i40.966040.946440.931441.177141.286441.326641.304341.480841.589941.6304 两种方法测得到的直线误差曲线极为相似,评定的被测工件直线度误差亦极为相近,表明本文提出的直线度基准具有足够高的精度应用于工业测量。

对称样板装夹后会产生自重引起的微小变形。

自重变形是铅直方向,它对水平方向的检测没有影响。

6 结论 本文提出了一种高精度直线基准。

理论分析和实验结果证明,该直线基准精度高足以满足一般工业测量要求;可以用常规加工方法获得,成本低廉,具有很高的性能价格比。

利用该直线基准可以测量一般工件和机床导轨的直线度误差,具有很好的实用性。

参考文献:[1] 袁江.便携式激光准直仪及直线度误差测评软件的开发[J ].工具技术,2001,35(9):42~44.[2] 张国玉.直线度误差的光电非接触测量方法[J ].光学技术,1999,(1):41~43.[3] 甘永立.几何量公差与检测[M ].上海:上海科学技术出版社,1993.[4] 张铁英.基于计算几何的直线度评定法[J ].工程图学学报,2001,(4):68~74.[5] 赵志海.直线度误差评定的数据处理方法[J ].哈尔滨理工大学学报,2001,6(3):66~67.[6] 徐武彬.长导轨的直线度误差评定[J ].机械,1999,26(2):32~34. 作者简介:俞竹青(1962-),男,副教授,主要研究方向:机电一体化及测试技术研究,发表论文10余篇。

收稿日期:2002-10-29基金项目:上海市科技发展基金资助项目(995107017)文章编号:100622343(2003)032061204不规则区域内的测量路径规划方法研究胡 俊, 王宇晗, 李 晔, 罗亚敏, 蔡建国(上海交通大学 机械工程学院,上海 200030) 摘 要:自由曲面测量路径的规划直接关系到曲面测量效率,现有的行测法测量区域设定和路径规划方法往往会产生一定的空行程而导致测量效率低下。

采用简单多边形精确描述不规则测量区域形状,并在分析多边形凹点周边区域特征的基础上对多边形进行剖分,将多边形剖分为一组凸多边形和单调多边形,所产生的子多边形可以直接进行行测法测量路径而不会产生空行程,从而提高整个区域的测量效率。

最后,通过对比实验,证明了该方法是有效的。

关键词:自由曲面;简单多边形;凹点;路径规划中图分类号:TB921 文献标识码:A 自由曲面测量问题是反求工程的几个关键问题之一,主要包括提高测量传感器精度、测量路径的规划和适应曲面特征的采样步长自动调整等几个方面。

其中高效测量路径的规划是在确保测量精度的前提下,如何在短的时间内扫描整个被测物体,以提高测量效率[1]。

目前,对于数学模型已知曲面的测量路径规划问题研究较多,并提出一些自适应的路径规划方法[2,3]。

对于无法用数学模型描述的自由曲面测量,一般仍采用等间距行测法[4],即在测量区域内按设定的测量进给间隔均匀布置相互平行的测量路径进行测量。

而测量区域的设置主要通过设定区域的x 、y 方向的上、下边界(即采用最小外接矩形包含测量区域)的方法来实现的,这种方法所产生的实际测量范围往往大于被测零件在xoy 平面上的投影区域,也就是说产生了不必要的测量空行程从而降低了测量效率。

而且投影区域越不规则,产生的不必要的测量区域面积往往越大,测量空行程越长。

本文提出采用简单多边形精确逼近不规则测量区域,并在简单多边形自动剖分方法的基础上,给出了高效行测法测量路径规划算法。

相对于最小外接矩形设定测量区域的方法,采用简单多边形模拟测量边界可以更加精确地描述实际被测区域特征,由此建立的测量路径规划算法可以有效地减少甚至消除不必要的测量区域和空行程,从而提高了测量效率。

1 基于凹点周边区域特征的简单多边形自动剖分方法 本文所讨论的测量路径规划方法实现基础为简单多边形剖分算法。

通过对简单多边形的凹点进行判断,针对不同第19卷第3期2003年6月机械设计与研究Machine Design and Research Vol.19No.3J un.,2003的情况将这些凹点依次转换为多个子多边形的凸点,使得一个描述不规则被测区域形状特征的简单多边形被剖分为一组可以直接进行等间距行测且没有空行程的凸多边形和单调多边形。

然后,分别生成这些子多边形的行测法测量路径,通过依次连接这些测量路径即可完成对整个测量区域的测量。

1.1 相关概念的介绍为了更好地说明该方法,本文首先将介绍一些相关概念。

定义1:多边形中具有共同端点的边称作相邻边,如果多边形中不相邻的边不相交,则称该多边形为简单多边形。

对于本文所提出的测量区域设定方法,简单多边形概念是至关重要的,因为当用户沿逆时针方向依次输入测量区域的边界点时,这些边界点可以作为一个简单多边形的顶点序列,这样,实际的测量区域即为该简单多边形的内部区域。

如果直接将简单多边形边界上的两个点相连接,所生成的线段并不一定都位于该多边形内部。

在行测法测量路径上,该现象表现为出现了空行程,为了消除空行程并提高测量效率,在此需要对描述测量区域的简单多边形进行处理,减少行测法测量路径中的空行程。

定义2:所有内角都小于π的多边形称为凸多边形,或者说凸多边形的所有顶点都为凸点;相反,内角大于π的顶点称为凹点。

可以证明的是凸多边形边界上任意两点所连成的线段都位于该凸多边形的内部。

由于凸多边形的这一性质,当采用行测法进行测量时,任意一条起点和终点在凸多边形边界上的测量路径,其全部必定位于该多边形内部,所以无需考虑空行程的问题。

定义3:假定取一坐标轴L ,对于给定的多边形S 的顶点序列p 1,p 2,p 3,…,p n ,求其关于坐标轴L 的坐标值最大和最小的顶点,并设为p i ,p j 。

顶点p i 和p j 分割多边形S 的顶点序列为两个子顶点序列P 1与P 2,P 1与P 2上的点分别构成线段链C 1与C 2。

如果一条与L 垂直的直线至多交C 1于一点,则称C 1关于L 是单调的;如果C 1与C 2都是关于L 单调的,则称多边形S 关于坐标轴L 单调,而L 称为单调轴。

图1a 所示多边形即为关于Y 轴的单调多边形。

设点p i -1,p i 与p i +1是多边形S 线段链C 1或C 2上的三个相邻的顶点,并且p i -1与p i +1的y 坐标均大于或小于p i 的y 坐标,则称p i 为S 的歧点,图1b 所示多边形上的顶点p 1即为歧点。

具有歧点的链不是单调链,所以,可以通过检查线段链上是否有歧点来判断该多边形是否单调。

▲图1 单调多边形▲图2 凹点的A ,B ,C 域▲图3 多边形剖分示意图 从单调多边形的定义及其性质可以得知:如果进给方向和单调多边形的单调轴相平行,则垂直于进给方向的测量路径必定全部位于该单调多边形的内部,所以同样无需考虑空行程的问题。

正是由于凸多边形和单调多边形的这一性质,我们可以将代表测量区域的简单多边形划分成多个凸多边形和关于进给方向单调的单调多边形,分别生成各个子多边形区域内的无空行程测量路径,再依次连接各个子测量路径,从而得到全部测量区域内的测量路径。

1.2 简单多边形自动剖分方法1.2.1 凹点的周边区域划分如果p i 是多边形S 的凹点,p i -1p i 与p i p i +1是和p i 关联的两条边,p i -1p i (p i +1p i )的延长线与p i p i +1(p i p i -1)所夹的多边形内部区域称为p i 的A (C )域;p i -1p i 的延长线与p i +1p i 的延长线所夹的多边形内部区域称为p i 的B 域。

图2中标注出凹点p 2的A 、B 、C 域,顶点p 4、p 8分别位于A 、C 域,而顶点p 5、p 6、p 7位于B 域[5]。

1.2.2 凹点的处理方法根据当前凹点的周边区域情况的不同,可以采取不同的处理方法,使凹点之成为子多边形的凸顶点。

假定简单多边形S 如图3所示,多边形S 上有一个凹点q i 。

凹点q i 的B 域中没有S 的其它顶点,S 边p ′p ″的两个端点分别位于q i 的A ,C 域中,且q i p ′和q i p ″不交多边形S 的边。

则连接q i 和p ′、q i 和p ″,线段p ′q i 和p ″q i 分割多边形S 成一个三角形p ′q i p ″和两个简单多边形S 1和S 2。

对于某个凹点q i ,可能符合剖分条件的顶点不止一个,这种情况下,取序号最小的顶点和凹点q i 来连接。

文献[5]介绍了全部的五种简单多边形凹点的详细处理方法,在此本文不作一一介绍,但是该文献并没有考虑到单调多边形的特殊情况。

1.2.3 简单多边形剖分算法的实现流程为了将一个简单多边形剖分为一组凸多边形和单调多边形,本文在前面介绍的凹点处理方法基础上,并考虑到单调多边形特殊情况,给出了以下剖分算法;(1) 将多边形S 的顶点p 1(x 1,y 1),p 2(x 2,y 2),…,p n(x n ,y n )按逆时针排列,并把每个点的坐标值存入数组之中。

(2) 通过计算顶点相关联线段的夹角是否大于180度,来判断顶点的凸凹性。

对凹顶点按逆时针方向重新编号,生成凹点数组Q ,Q ={q i |i =1,2,…,l}(l 为凹点数),凸点仍然记录为p i (i =1,2,…,n -l )。

(3) 在当前多边形的凹点数组中,取i =1的凹点。

26机械设计与研究 第19卷(4) 根据凹点的A、B、C域的情况,根据不同的凹点处理方法,分别进行剖分处理。

同时,凹点数组Q中去除凹点q i,重新排列所得到的子多边形S1和S2中的凹点编号,并相应的生成各自凹点数组。

(5) 针对生成的子多边形,采用寻找歧点的方法,判断当前多边形是否为关于测量进给方向的单调多边形。

如果是,凹点数组Q去除该子多边形的全部凹点,并判断下一个子多边形的单调性。

如果不是,则返回(3)对该子多边形进行剖分。

(6) 如果Q=0,则结束剖分过程。

输出子多边形S i及其顶点序列p11,p12,p13,…,p1v1;p21,p22,p23,…,p2v2;p31,p32,p33,…,p3v1;p m1,p m2,p m3,…,p mvm;其中i=1,2,…,m。

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